六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的分析與研究
本文關(guān)鍵詞:六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的分析與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:根據(jù)某研究單位承接六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)系統(tǒng)的相關(guān)研究工作,本文對(duì)其中的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)部分進(jìn)行了較深入的理論分析與研究。根據(jù)客戶技術(shù)要求,首先對(duì)搖擺平臺(tái)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了選型,提出了機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。在采用坐標(biāo)法來描述平臺(tái)剛體位姿的基礎(chǔ)上,建立了平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解模型—9維不高于2次的多項(xiàng)式方程組。針對(duì)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解,提出了一個(gè)速算程序;對(duì)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解,在降次消元簡(jiǎn)化后的正解模型基礎(chǔ)上,對(duì)擬牛頓法進(jìn)行了若干改進(jìn)和加速,提出了一個(gè)較理想的正解數(shù)值方法;同時(shí),還運(yùn)用了吳-Ritt分解算法來研究正解的解析解,通過編程計(jì)算,得到了40組全部解,,隨后,根據(jù)平臺(tái)的實(shí)際參數(shù),提出了對(duì)全部解的一個(gè)篩選方法,得到10組有效解。為了驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)學(xué)求解,設(shè)計(jì)了仿真軟件程序框圖,并給出了平臺(tái)在不同位置的仿真效果圖,反映平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解有效,能滿足實(shí)際應(yīng)用要求。提出了用Bayes診斷法進(jìn)行位姿誤差診斷試驗(yàn),運(yùn)用誤差放大因子法進(jìn)行了相關(guān)的誤差分析,最后根據(jù)誤差分析的結(jié)論,提出六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的安裝要求,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析成果,完成了六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】:六自由度搖擺平臺(tái) 位置正解 多項(xiàng)式方程組 擬牛頓法 吳-Ritt方法 誤差分析 計(jì)算機(jī)仿真
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號(hào)】:U674.7
【目錄】:
- 1 緒論7-14
- 1.1 課題來源及意義7
- 1.2 多自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)國內(nèi)外研究進(jìn)展7-9
- 1.3 多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的國內(nèi)外研究的關(guān)鍵技術(shù)9-13
- 1.3.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)學(xué)10
- 1.3.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)10-12
- 1.3.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)12
- 1.3.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的誤差分析12-13
- 1.3 本論文研究工作13-14
- 2. 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)14-21
- 2.1 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)的技術(shù)要求14-15
- 2.2 六自由度搖擺平臺(tái)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選型及概述15-16
- 2.3 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)16-21
- 3. 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)求解21-47
- 3.1 數(shù)學(xué)理論及基本算法21-25
- 3.1.1 數(shù)值擬牛頓法原理及其基本算法22-23
- 3.1.2 多項(xiàng)式基本概念和吳-Ritt分解方法原理23-25
- 3.2 六自由度搖擺平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型算法框架簡(jiǎn)述25-26
- 3.3 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解速算程序26-27
- 3.4 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解模型27-32
- 3.4.1 用直角坐標(biāo)法描述六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)的位姿28
- 3.4.2 平臺(tái)上其他點(diǎn)坐標(biāo)值的表示28-29
- 3.4.3 建立六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)位置正解的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程29-32
- 3.5 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解的數(shù)值解法32-37
- 3.5.1 平臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù)符號(hào)描述與處理32-34
- 3.5.2 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組的進(jìn)一步化簡(jiǎn)34-35
- 3.5.3 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組的數(shù)值解法35-37
- 3.5.4 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)位置正解數(shù)值解法結(jié)果37
- 3.6 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解的解析法初探37-47
- 3.6.1 建立艦船模擬搖擺平臺(tái)對(duì)應(yīng)的多項(xiàng)式序列38-40
- 3.6.2 對(duì)搖擺平臺(tái)多項(xiàng)式序列(PS)進(jìn)行整序40-44
- 3.6.3 對(duì)搖擺平臺(tái)多項(xiàng)式序列(PS1)進(jìn)行整序44-45
- 3.6.4 求出六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)位置正解Zero(PS)45
- 3.6.5 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)求解研究結(jié)論45-47
- 4 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)仿真47-54
- 4.1 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)仿真功能要求47
- 4.2 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)仿真程序框圖47-48
- 4.3 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)仿真及結(jié)論48-54
- 5 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)的誤差診斷、分析及結(jié)構(gòu)安裝54-59
- 5.1 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)結(jié)構(gòu)誤差診斷方法及實(shí)驗(yàn)54-56
- 5.1.1 Bayes誤差診斷方法54-55
- 5.1.2 誤差診斷實(shí)驗(yàn)55-56
- 5.2 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)結(jié)構(gòu)誤差分析56-57
- 5.3 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的安裝要求57-59
- 6 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)的工程實(shí)現(xiàn)59-65
- 6.1 六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)的工程化59-61
- 6.2 本文研究成果在工程化中應(yīng)用結(jié)果61-65
- 7 論文工作總結(jié)和展望65-67
- 致謝67-68
- 參考文獻(xiàn)68-72
- 附錄 A(部分程序清單)72-78
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 周云華;彭松江;邱群先;游仁華;謝麗云;;艦船海況模擬平臺(tái)等效搖擺參數(shù)研究[J];艦船科學(xué)技術(shù);2013年09期
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3 程佳;并聯(lián)4TPS-1PS型電動(dòng)穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)的特性及控制研究[D];浙江大學(xué);2008年
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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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本文關(guān)鍵詞:六自由度艦船模擬搖擺平臺(tái)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的分析與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):271054
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