發(fā)布時間：2022-01-12 22:12

　　針對當前海上船舶間靠幫補給裝置存在的不足,提出一種混聯(lián)式靠幫補給裝置,使用串聯(lián)式起重臂與并聯(lián)式補償裝置的組合實現(xiàn)對目標船甲板的覆蓋和對目標船姿態(tài)的補償。根據設計的補償裝置結構參數分析裝置的可達空間約束方程;利用工作空間極坐標搜索法,結合Matlab軟件得到補償裝置的實際可達空間。使用三維設計軟件對補償裝置進行建模,利用Adams軟件的運動學分析模塊對允許最大海況下滿載的裝置進行運動學分析,得到各驅動桿組的運動參數,可為裝置的進一步設計與完善打下基礎。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(09)北大核心CSCD

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

船舶間靠幫補給裝置示意

位姿補償裝置上平臺鉸點采用均勻圓周布局，6個鉸點布置在上平臺圓周半徑的0°線、120°線和240°線的兩側。對于補償裝置動平臺（下平臺）鉸點設置，由于集裝箱外形尺寸等原因，為得到更佳的結構力學狀態(tài)，并未采用常見的圓周均勻分布的方式布置，而是根據下平臺的實際尺寸進行合理布置，位姿補償裝置上平臺和動平臺（下平臺）的鉸點分布方式見圖2。位姿補償裝置的可達工作空間是判斷其機構運動能否滿足作業(yè)要求的重要指標。補償裝置的可達空間影響因素主要有各移動副的允許移動范圍、各轉動副允許轉角范圍和桿組間的運動干涉。下面根據這3個因素對設計的裝置進行分析。

根據以上分析，利用Matlab求解得到位姿補償裝置的可達工作空間。圖4為位姿補償裝置的可達空間在x Oz面、y Oz面和x Oy面的工作空間范圍。采用非均勻圓周布局的位姿補償裝置，其上平臺和下平臺對應鉸點間初始的桿長并不完全一致，得到的裝置可達空間與均勻圓周布局的并聯(lián)平臺近似半球形的可達空間存在差異。對比3個方向上位姿補償裝置的可達范圍值和可參考的允許海況下兩船間的位置差值（縱蕩±307 mm、橫蕩±675 mm和升沉±650 mm，數據參考補給裝置適用的2種船舶在正迎浪和艏斜浪時各風、浪、流組合狀態(tài)下的運動狀態(tài)），兩船間的位置差值均在可達范圍內，位姿補償裝置在允許海況下作業(yè)時能實現(xiàn)對兩船間位置差值的補償。圖4 位姿補償裝置可達空間各方向視圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于單神經元PID的并聯(lián)機構穩(wěn)定控制研究[J]. 榮志剛,張碩,楊麗娜,雷陽,徐靜.  信息技術. 2019(02)

博士論文
[1]六自由度并聯(lián)波浪補償系統(tǒng)設計與控制關鍵技術研究[D]. 胡永攀.國防科學技術大學 2015



本文編號：3585535