基于運(yùn)動機(jī)構(gòu)的船舶推進(jìn)軸系中間軸安裝定位方法與工作空間研究
發(fā)布時間:2021-07-27 06:36
船舶推進(jìn)軸系校中安裝效率和精度關(guān)乎船舶建造周期和質(zhì)量,針對傳統(tǒng)安裝方式依賴環(huán)境條件和施工人員的工程經(jīng)驗(yàn),存在周期長、精度差、效率低的問題,為提高軸系安裝的自動化程度,設(shè)計了一種用于空間位姿調(diào)整的智能支架系統(tǒng)。對用于軸段位置和姿態(tài)調(diào)整的智能支架系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)解讀,對運(yùn)動機(jī)構(gòu)的組成情況和各部分功能作了概述,分析了運(yùn)動機(jī)構(gòu)通過直線導(dǎo)軌和電動缸的配合運(yùn)動實(shí)現(xiàn)軸段位姿調(diào)整的工作原理,闡述了該智能支架系統(tǒng)的控制系統(tǒng),基于所設(shè)計的智能支架系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室中搭建了船舶推進(jìn)軸系自動安裝試驗(yàn)臺架;谒O(shè)計的運(yùn)動機(jī)構(gòu)開展研究工作,首先,參考傳統(tǒng)單未知節(jié)點(diǎn)的定位方法,建立軸段任意位姿的傳感器觀測模型,針對軸段空間位置和姿態(tài)的實(shí)際情況,使用三邊質(zhì)心定位算法,設(shè)計基于多個已知信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的三維無線傳感器網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)軸段位置和姿態(tài)的精確定位;然后,闡述影響軸段工作空間外形輪廓和尺寸的主要因素,使用圖解法和數(shù)值法分析邊界曲線并作對比,用蒙特卡洛法求解工作空間三維圖、各向截面圖并做誤差分析,通過與理論解對比發(fā)現(xiàn)采用蒙特卡洛法的計算結(jié)果與理論解誤差均小于1%,達(dá)到了較高的準(zhǔn)確度;最后,分析船舶推進(jìn)軸系相鄰法蘭偏中值的測量方法,...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
船舶推進(jìn)軸系布置圖
1-激光準(zhǔn)直儀;2-光靶;3-主機(jī)輸出法蘭;4-軸承支撐點(diǎn)圖 1-2 使用光學(xué)儀器校中軸系(2)軸承負(fù)荷校中軸承負(fù)荷校中是指依照軸系中各軸承上的許可負(fù)荷,調(diào)整軸承支座的位置進(jìn)而實(shí)現(xiàn)軸系的校中安裝。經(jīng)過這種方法校中完成后的軸系通常處于曲線狀態(tài),而非直線。該方法雖然在一定程度克服了直線校中方法的缺陷,但同樣存在一定的不足,因?yàn)樗豢紤]了軸承上的承載力,而沒有考慮推進(jìn)軸系、主機(jī)輸出法蘭上的其他外力,也忽略了軸承所允許的極限位移等其他因素的影響。(3)合理校中利用直線校中方法和按軸承上允許負(fù)荷校中方法進(jìn)行軸系校中時,由于沒有考慮軸段自重產(chǎn)生的變形,因此校中結(jié)果與實(shí)際情況有一定偏差。合理校中將軸系自身所處的狀態(tài),如熱冷兩態(tài)和法蘭連接與否等考慮到了軸系的校中計算中,結(jié)合軸承負(fù)荷的合理值、法蘭偏中的允許量,并為軸系的安全留有一定的裕度。
制器的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可以針對不同的工況和環(huán)境選用合適的控制,開展了工業(yè)機(jī)器人的參數(shù)識別試驗(yàn)和軌跡跟蹤試驗(yàn),驗(yàn)證了所設(shè)計的控制系統(tǒng)證機(jī)器人運(yùn)行的穩(wěn)定和精度;孫俊締[17]為某集裝箱制造企業(yè)設(shè)計了一種基于激光傳感的工業(yè)機(jī)器人,并開展了示教式仿形走、自主追蹤焊縫、自動化焊接試驗(yàn),機(jī)器人對焊縫的識別誤差和焊接速度均滿足要求。(a)待焊接船體 (b)Rail Runner 焊接機(jī)器人
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于激光跟蹤測量的機(jī)器人定位研究[J]. 黃朝陽,喬曉利. 激光雜志. 2018(12)
[2]2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的自由度與工作空間分析[J]. 張俊轅,馬春生,李瑞琴,汪輝. 包裝工程. 2018(23)
[3]六自由度檢修機(jī)器人工作空間仿真分析[J]. 周康,鄒樹梁,王湘江,馮棟彥,閆輝. 機(jī)械工程與自動化. 2018(06)
[4]六自由度柔性裝配機(jī)構(gòu)的三點(diǎn)定位反解算法與運(yùn)動仿真[J]. 方春平,趙金澤,張杰,郭安儒,李衛(wèi)東. 航空制造技術(shù). 2018(22)
[5]船舶軸系裝配用智能支架的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉法佑,李維嘉. 中國造船. 2018(02)
[6]大型船用塢內(nèi)外板涂裝機(jī)器人[J]. 林焰,衣正堯,李玉平,紀(jì)卓尚,劉英想,裴斐,李冰. 機(jī)器人. 2018(01)
[7]船舶軸系動態(tài)校中三彎矩方程的應(yīng)用[J]. 李冬梅. 艦船科學(xué)技術(shù). 2017(16)
[8]飛機(jī)自動鉆鉚技術(shù)研究現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 喻龍,章易鐮,王宇晗,劉鋼. 航空制造技術(shù). 2017(09)
[9]基于最大似然估計的加權(quán)質(zhì)心定位算法[J]. 盧先領(lǐng),夏文瑞. 信息與控制. 2016(05)
[10]基于螢火蟲算法改進(jìn)移動機(jī)器人定位方法研究[J]. 朱奇光,肖亞昆,陳衛(wèi)東,倪春香,陳穎. 儀器儀表學(xué)報. 2016(02)
博士論文
[1]基于多傳感器的空間機(jī)械臂精細(xì)操作控制方法研究[D]. 王一帆.北京郵電大學(xué) 2017
[2]移動機(jī)器人的路徑規(guī)劃與定位技術(shù)研究[D]. 張琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]工業(yè)機(jī)器人的高速高精度控制方法研究[D]. 劉海濤.華南理工大學(xué) 2012
[4]六自由度串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動優(yōu)化與軌跡跟蹤控制研究[D]. 劉松國.浙江大學(xué) 2009
[5]超大型船舶推進(jìn)軸系校中理論研究[D]. 周瑞平.武漢理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]船舶推進(jìn)軸系安裝工藝對船舶軸系校中質(zhì)量的影響分析[D]. 崔志剛.浙江海洋大學(xué) 2018
[2]基于激光視覺傳感的弧焊機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)[D]. 孫俊締.深圳大學(xué) 2017
[3]高精度室內(nèi)定位方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王珊婷.北方工業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于信道狀態(tài)信息的單節(jié)點(diǎn)高精度室內(nèi)定位方法[D]. 李毅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[5]船舶推進(jìn)裝置安裝校中[D]. 蘇得原.大連理工大學(xué) 2016
[6]3900箱集裝箱船軸、舵系統(tǒng)的安裝流程與校中方法[D]. 劉宏偉.大連海事大學(xué) 2015
[7]Delta機(jī)器人數(shù)字化設(shè)計及其工作空間研究[D]. 彭煜.安徽工程大學(xué) 2014
[8]船舶大分段劃線機(jī)械臂控制技術(shù)研究[D]. 龐征博.大連理工大學(xué) 2012
[9]激光對中數(shù)學(xué)模型研究[D]. 閆天彥.昆明理工大學(xué) 2012
[10]工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)建模與仿真研究[D]. 夏發(fā)平.華中科技大學(xué) 2007
本文編號:3305286
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
船舶推進(jìn)軸系布置圖
1-激光準(zhǔn)直儀;2-光靶;3-主機(jī)輸出法蘭;4-軸承支撐點(diǎn)圖 1-2 使用光學(xué)儀器校中軸系(2)軸承負(fù)荷校中軸承負(fù)荷校中是指依照軸系中各軸承上的許可負(fù)荷,調(diào)整軸承支座的位置進(jìn)而實(shí)現(xiàn)軸系的校中安裝。經(jīng)過這種方法校中完成后的軸系通常處于曲線狀態(tài),而非直線。該方法雖然在一定程度克服了直線校中方法的缺陷,但同樣存在一定的不足,因?yàn)樗豢紤]了軸承上的承載力,而沒有考慮推進(jìn)軸系、主機(jī)輸出法蘭上的其他外力,也忽略了軸承所允許的極限位移等其他因素的影響。(3)合理校中利用直線校中方法和按軸承上允許負(fù)荷校中方法進(jìn)行軸系校中時,由于沒有考慮軸段自重產(chǎn)生的變形,因此校中結(jié)果與實(shí)際情況有一定偏差。合理校中將軸系自身所處的狀態(tài),如熱冷兩態(tài)和法蘭連接與否等考慮到了軸系的校中計算中,結(jié)合軸承負(fù)荷的合理值、法蘭偏中的允許量,并為軸系的安全留有一定的裕度。
制器的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可以針對不同的工況和環(huán)境選用合適的控制,開展了工業(yè)機(jī)器人的參數(shù)識別試驗(yàn)和軌跡跟蹤試驗(yàn),驗(yàn)證了所設(shè)計的控制系統(tǒng)證機(jī)器人運(yùn)行的穩(wěn)定和精度;孫俊締[17]為某集裝箱制造企業(yè)設(shè)計了一種基于激光傳感的工業(yè)機(jī)器人,并開展了示教式仿形走、自主追蹤焊縫、自動化焊接試驗(yàn),機(jī)器人對焊縫的識別誤差和焊接速度均滿足要求。(a)待焊接船體 (b)Rail Runner 焊接機(jī)器人
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于激光跟蹤測量的機(jī)器人定位研究[J]. 黃朝陽,喬曉利. 激光雜志. 2018(12)
[2]2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的自由度與工作空間分析[J]. 張俊轅,馬春生,李瑞琴,汪輝. 包裝工程. 2018(23)
[3]六自由度檢修機(jī)器人工作空間仿真分析[J]. 周康,鄒樹梁,王湘江,馮棟彥,閆輝. 機(jī)械工程與自動化. 2018(06)
[4]六自由度柔性裝配機(jī)構(gòu)的三點(diǎn)定位反解算法與運(yùn)動仿真[J]. 方春平,趙金澤,張杰,郭安儒,李衛(wèi)東. 航空制造技術(shù). 2018(22)
[5]船舶軸系裝配用智能支架的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉法佑,李維嘉. 中國造船. 2018(02)
[6]大型船用塢內(nèi)外板涂裝機(jī)器人[J]. 林焰,衣正堯,李玉平,紀(jì)卓尚,劉英想,裴斐,李冰. 機(jī)器人. 2018(01)
[7]船舶軸系動態(tài)校中三彎矩方程的應(yīng)用[J]. 李冬梅. 艦船科學(xué)技術(shù). 2017(16)
[8]飛機(jī)自動鉆鉚技術(shù)研究現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 喻龍,章易鐮,王宇晗,劉鋼. 航空制造技術(shù). 2017(09)
[9]基于最大似然估計的加權(quán)質(zhì)心定位算法[J]. 盧先領(lǐng),夏文瑞. 信息與控制. 2016(05)
[10]基于螢火蟲算法改進(jìn)移動機(jī)器人定位方法研究[J]. 朱奇光,肖亞昆,陳衛(wèi)東,倪春香,陳穎. 儀器儀表學(xué)報. 2016(02)
博士論文
[1]基于多傳感器的空間機(jī)械臂精細(xì)操作控制方法研究[D]. 王一帆.北京郵電大學(xué) 2017
[2]移動機(jī)器人的路徑規(guī)劃與定位技術(shù)研究[D]. 張琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]工業(yè)機(jī)器人的高速高精度控制方法研究[D]. 劉海濤.華南理工大學(xué) 2012
[4]六自由度串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動優(yōu)化與軌跡跟蹤控制研究[D]. 劉松國.浙江大學(xué) 2009
[5]超大型船舶推進(jìn)軸系校中理論研究[D]. 周瑞平.武漢理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]船舶推進(jìn)軸系安裝工藝對船舶軸系校中質(zhì)量的影響分析[D]. 崔志剛.浙江海洋大學(xué) 2018
[2]基于激光視覺傳感的弧焊機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)[D]. 孫俊締.深圳大學(xué) 2017
[3]高精度室內(nèi)定位方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王珊婷.北方工業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于信道狀態(tài)信息的單節(jié)點(diǎn)高精度室內(nèi)定位方法[D]. 李毅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[5]船舶推進(jìn)裝置安裝校中[D]. 蘇得原.大連理工大學(xué) 2016
[6]3900箱集裝箱船軸、舵系統(tǒng)的安裝流程與校中方法[D]. 劉宏偉.大連海事大學(xué) 2015
[7]Delta機(jī)器人數(shù)字化設(shè)計及其工作空間研究[D]. 彭煜.安徽工程大學(xué) 2014
[8]船舶大分段劃線機(jī)械臂控制技術(shù)研究[D]. 龐征博.大連理工大學(xué) 2012
[9]激光對中數(shù)學(xué)模型研究[D]. 閆天彥.昆明理工大學(xué) 2012
[10]工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)建模與仿真研究[D]. 夏發(fā)平.華中科技大學(xué) 2007
本文編號:3305286
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