本文關(guān)鍵詞：多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備運(yùn)動規(guī)劃、有限元分析及液壓系統(tǒng)仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文依托國家自然科學(xué)基金“大型重載起重吊裝空間協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備機(jī)構(gòu)的動態(tài)性能分析與協(xié)調(diào)控制技術(shù)研究(項目編號:51275515)”項目,針對一種多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備,在運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了吊裝軌跡規(guī)劃和避障路徑規(guī)劃、有限元分析和液壓系統(tǒng)仿真方面的研究,完成的主要工作歸納如下:1.闡述了一種多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備的基本構(gòu)型和工作原理,利用解析法推導(dǎo)出了裝備運(yùn)動學(xué)方程;在此基礎(chǔ)上,利用達(dá)朗貝爾原理建立了裝備的動力學(xué)模型;探討了裝備定方位工作空間的約束條件和求解方法。通過數(shù)值仿真,驗證了多起重機(jī)械協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)模型,并計算出其定方位工作空間。2.分析了多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備作業(yè)環(huán)境中不存在障礙物的情況下,被吊裝重物做圓周運(yùn)動和點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動的吊裝軌跡規(guī)劃問題。采用高階多項式插值消除了被吊裝重物做點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動過程中多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的加速度突變問題,保證了裝備的安全平穩(wěn)運(yùn)行。3.探討了多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備的避障路徑規(guī)劃策略。考慮裝備的原始作業(yè)環(huán)境,基于MAKLINK法建立了吊裝作業(yè)環(huán)境模型。以此為基礎(chǔ),采用Dijkstra算法和蟻群算法相結(jié)合的方法篩選出了無碰撞最優(yōu)路徑。數(shù)值仿真表明,該方法具有快速準(zhǔn)確的路徑搜索能力,能夠完成多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備的避障任務(wù)。4.建立了多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備三維模型,并結(jié)合吊裝案例,利用有限元軟件,分析了該裝備關(guān)鍵部件在具體吊裝案例下的應(yīng)力和變形分布規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了其結(jié)構(gòu)中存在的薄弱環(huán)節(jié)并提出了改進(jìn)意見,為多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供了理論依據(jù)。5.搭建了多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備輔助分析系統(tǒng)及其液壓系統(tǒng)仿真模型,并結(jié)合具體吊裝案例,對該裝備液壓系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合仿真。通過仿真,驗證了多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備液壓系統(tǒng)仿真模型的合理性,并得到了影響系統(tǒng)動態(tài)性能的重要參數(shù),為系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用提供了關(guān)鍵性依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：多起重機(jī) 柔索并聯(lián)機(jī)構(gòu) 運(yùn)動規(guī)劃 有限元分析 液壓系統(tǒng)仿真
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-19
• 1 緒論19-27
• 1.1 論文來源19
• 1.2 論文背景及研究意義19-21
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-26
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容26-27
• 2 多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析27-38
• 2.1 引言27
• 2.2 機(jī)構(gòu)描述27-29
• 2.3 運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析29-32
• 2.4 定方位工作空間分析32-33
• 2.5 數(shù)值仿真33-36
• 2.6 本章小結(jié)36-38
• 3 多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備吊裝軌跡規(guī)劃與避障路徑規(guī)劃38-56
• 3.1 引言38-39
• 3.2 吊裝軌跡規(guī)劃39-47
• 3.3 避障路徑規(guī)劃47-54
• 3.4 本章小結(jié)54-56
• 4 多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備有限元分析56-76
• 4.1 引言56
• 4.2 三維模型建立56-60
• 4.3 關(guān)鍵部件有限元分析60-74
• 4.4 本章小結(jié)74-76
• 5 多起重機(jī)協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備液壓系統(tǒng)聯(lián)合仿真分析76-91
• 5.1 引言76
• 5.2 輔助分析系統(tǒng)設(shè)計76-81
• 5.3 液壓系統(tǒng)建模81-84
• 5.4 液壓系統(tǒng)聯(lián)合仿真分析84-89
• 5.5 本章小結(jié)89-91
• 6 結(jié)論與展望91-93
• 6.1 結(jié)論91-92
• 6.2 展望92-93
• 參考文獻(xiàn)93-99
• 作者簡歷99-101
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集101

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：297277