本文關鍵詞：多臺履帶起重機協(xié)同吊裝路徑規(guī)劃研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著吊裝技術的飛速發(fā)展,吊裝工程向模塊化、大型化發(fā)展,被吊物尺寸和重量不斷增大,促使單機向更大起重噸位發(fā)展。既使這樣,單機和雙機也不能滿足所有吊裝工況,因此多機吊裝成為必不可少的吊裝模式,并日漸普遍。但多機吊裝在實施過程中,往往存在諸多無法預測的因素,進而影響到吊裝的安全性,因此需要有更堅實的理論來做支撐。而多機吊裝系統(tǒng)在理論研究方面,還存在超高維度的位姿空間、吊裝規(guī)劃難度高等難點。為此,本文在雙機吊裝的基礎上,研究多機系統(tǒng)的建模與路徑規(guī)劃改進算法,力爭解決諸如多機轉(zhuǎn)彎等協(xié)同規(guī)劃問題,為實際吊裝提供參考。本文首先針對履帶起重機的結構進行分析,在單機和雙機系統(tǒng)模型的基礎上,建立多機系統(tǒng)數(shù)學模型和位姿空間。對起重性能約束、多耦合封閉鏈約束、非完整性運動學約束進行了分析和求解。其次,分析多機系統(tǒng)的運動特點,將位姿變量分為主動變量和被動變量兩類,確定位姿的主動變量,將其作為已知量,通過封閉鏈約束條件求解被動變量,并實現(xiàn)位姿的轉(zhuǎn)換。接下來,依據(jù)RRTConnect++路徑規(guī)劃算法原理,分析算法的適用性,對相應的采樣區(qū)域和拓展策略進行了改進,提出了RRTConnect++可變區(qū)域算法,隨后對路徑規(guī)劃中直角轉(zhuǎn)彎問題的問題,提出了新的動作輸入向量集和解決辦法。最后,通過雙機、四機和六機的吊裝案例驗證了本文提出的多機系統(tǒng)模型與RRTConnect++可變區(qū)域算法的有效性與合理性。這為多機吊裝系統(tǒng)的研究提供了較好的理論依據(jù)。
【關鍵詞】：路徑規(guī)劃 履帶起重機 多機協(xié)同吊裝 RRT-Connect++的改進算法
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH213.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題研究意義與背景9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-12
• 1.2.2 多機吊裝系統(tǒng)閉環(huán)約束和非完整運動學約束研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 起重機吊裝仿真軟件發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢13
• 1.3 研究內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結14-15
• 2 多重約束的多機吊裝系統(tǒng)建模15-32
• 2.1 起重機吊裝系統(tǒng)的機構模型及數(shù)學模型15-23
• 2.1.1 單臺履帶起重機的機構模型及數(shù)學建模15-17
• 2.1.2 雙臺履帶起重機的機構模型及數(shù)學建模17-20
• 2.1.3 多臺履帶起重機的機構模型及數(shù)學建模20-23
• 2.2 路徑規(guī)劃約束23-27
• 2.2.1 起重性能約束處理23-24
• 2.2.2 多耦合封閉鏈約束處理24-25
• 2.2.3 非完整運動學約束處理25-27
• 2.3 多機系統(tǒng)的封閉鏈求解和位姿轉(zhuǎn)換27-30
• 2.4 本章小結30-32
• 3 多機系統(tǒng)吊裝路徑規(guī)劃算法32-50
• 3.1 RRT算法術語說明32-35
• 3.1.1 RRT算法原理32
• 3.1.2 C空間定義32-33
• 3.1.3 離測量33-34
• 3.1.4 碰撞檢測34
• 3.1.5 動作輸入34-35
• 3.2 RRT-Connect++算法的弊端35-37
• 3.3 RRT-Connect++可變區(qū)域算法37-44
• 3.3.1 RRT-Connect++算法采樣區(qū)域的改進37-41
• 3.3.2 RRT-Connect++算法拓展策略的改進41-44
• 3.4 RRT-Connect++可變區(qū)域算法對直角轉(zhuǎn)彎問題的求解44-49
• 3.5 本章小結49-50
• 4 案例分析50-65
• 4.1 動作規(guī)劃仿真系統(tǒng)簡介50-51
• 4.2 雙機系統(tǒng)仿真案例分析51-57
• 4.2.1 雙機吊裝算法對比仿真案例分析52-54
• 4.2.2 雙機吊裝系統(tǒng)直角轉(zhuǎn)彎仿真案例分析54-57
• 4.3 多機系統(tǒng)仿真案例分析57-64
• 4.3.1 四機吊裝系統(tǒng)直角轉(zhuǎn)彎仿真案例分析57-60
• 4.3.2 六機吊裝系統(tǒng)直角轉(zhuǎn)彎仿真案例分析60-64
• 4.4 本章小結64-65
• 結論65-66
• 參考文獻66-69
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況69-70
• 致謝70-71

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1 屈福政,王欣;論履帶起重機的自拆裝系統(tǒng)[J];工程機械與維修;2001年07期

2 李蕾;;市場上履帶起重機最新綜述[J];工程機械文摘;2003年05期

3 工宣;徐工150噸履帶起重機進入試制[J];機電新產(chǎn)品導報;2003年01期

4 ;我國首臺自行設計的履帶起重機研制成功[J];機械;2003年S1期

5 ;國產(chǎn)履帶起重機挺起裝備中國的脊梁[J];起重運輸機械;2005年03期

6 孫影 ,余戰(zhàn);巨力擎天—徐重推出中國首臺300噸履帶起重機[J];建筑機械化;2005年10期

7 王凌紋;;履帶起重機:迎接越來越“大”的挑戰(zhàn)[J];建設機械技術與管理;2006年07期

8 張利;;工程機械專利信息之履帶起重機篇[J];工程機械文摘;2006年06期

9 ;新型履帶起重機[J];建筑機械;2006年20期

10 賀彩宏;余戰(zhàn);;履帶起重機:徐重產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一高點[J];建筑機械;2006年21期

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1 李振華;羅興劍;何其昌;王建明;;基于Simulink實時仿真的履帶起重機模擬培訓系統(tǒng)研究[A];第九屆中國CAE工程分析技術年會專輯[C];2013年

2 呂奇超;趙海濤;宋曉光;王欣;蔡福海;李西紅;;基于單神經(jīng)元PID的履帶起重機功率極限載荷控制[A];自主創(chuàng)新 實現(xiàn)物流工程的持續(xù)與科學發(fā)展——第八屆物流工程學術年會論文集[C];2008年

3 王欣;馬青;滕儒民;高順德;;基于Ansys的履帶起重機臂架彈性穩(wěn)定性計算的簡化模型研究[A];自主創(chuàng)新 實現(xiàn)物流工程的持續(xù)與科學發(fā)展——第八屆物流工程學術年會論文集[C];2008年

4 ;中聯(lián)重科再創(chuàng)中國履帶起重機出口新記錄[A];《電站信息》2012年第8期[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 沈永明;履帶起重機發(fā)展六大趨勢[N];中國工業(yè)報;2006年

2 及 嵇;困擾國產(chǎn)履帶起重機四大差距亟待縮減[N];中華建筑報;2006年

3 褚航;世界最大噸位履帶起重機下線[N];中國建材報;2011年

4 胡林;國產(chǎn)履帶起重機的四大差距[N];中國建設報;2005年

5 殷宇晗;市場需求有限 履帶起重機勿盲目求大[N];中國工業(yè)報;2007年

6 陳黎明;我國大型履帶起重機打破完全依賴進口的局面[N];中國企業(yè)報;2006年

7 李翼;“神州第一吊”研制成功[N];建筑時報;2006年

8 高頌;國產(chǎn)履帶起重機大型化之路能走多遠[N];建筑時報;2007年

9 陳克然;國產(chǎn)履帶起重機大型化之路還能走多遠[N];中國建設報;2007年

10 秀平 智銀;國產(chǎn)履帶起重機面臨四大差距[N];中華建筑報;2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 姚君;大型履帶起重機雙卷揚系統(tǒng)動態(tài)特性與同步控制策略研究[D];中國礦業(yè)大學;2016年

2 紀緒;大噸位履帶起重機液壓系統(tǒng)的動態(tài)特性研究[D];吉林大學;2013年

3 劉曉峰;覆帶起重機起升系統(tǒng)雙馬達同步控制技術研究[D];吉林大學;2012年

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1 王乾;履帶起重機模塊化參數(shù)化設計技術研究[D];大連理工大學;2008年

2 張成龍;超大型履帶起重機起升系統(tǒng)研究及其優(yōu)化[D];浙江大學;2014年

3 張民杰;履帶起重機底座結構優(yōu)化設計及質(zhì)量控制[D];東北大學;2014年

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5 姜峰;履帶起重機桁架臂標準節(jié)穩(wěn)定性分析與試驗研究[D];吉林大學;2016年

6 張明昕;Powerlift8000履帶起重機控制系統(tǒng)的設計[D];山東大學;2016年

7 趙博;履帶起重機提升系統(tǒng)設計因素控制[D];東北大學;2013年

8 孫吉勝;多臺履帶起重機協(xié)同吊裝路徑規(guī)劃研究[D];大連理工大學;2016年

9 徐金帥;履帶起重機超起裝置結構優(yōu)化設計與仿真[D];大連理工大學;2008年

10 楊煦斌;知識驅(qū)動的履帶起重機快速設計研究[D];大連理工大學;2009年

  本文關鍵詞：多臺履帶起重機協(xié)同吊裝路徑規(guī)劃研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：450774