由于傳統(tǒng)海洋折臂吊機(jī)波浪補(bǔ)償系統(tǒng)具有補(bǔ)償船體垂蕩運(yùn)動(dòng)的能力,僅適用于淺水或海況較低海域作業(yè)。在深水或者高海況的海域,海洋工程船舶不僅具有垂蕩運(yùn)動(dòng),同時(shí)還伴隨著幅度較大的橫搖、縱搖和艏搖等搖蕩運(yùn)動(dòng),因此開發(fā)具有補(bǔ)償船體六自由度運(yùn)動(dòng)的波浪補(bǔ)償控制系統(tǒng),不僅可以有效的提高海洋折臂吊機(jī)在復(fù)雜海況的作業(yè)能力,還可以進(jìn)一步拓展海洋工程船舶的作業(yè)范圍,增大作業(yè)窗口,降低作業(yè)成本。海洋折臂吊機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)與三自由度串聯(lián)機(jī)械臂相類似,本文使用機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)理論,建立了海洋折臂吊機(jī)的運(yùn)動(dòng)模型;通過(guò)分析不同坐標(biāo)系之間的關(guān)系,建立了與船體運(yùn)動(dòng)和海洋折臂吊機(jī)運(yùn)動(dòng)有關(guān)坐標(biāo)系之間的齊次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣,并將海洋折臂吊機(jī)的各關(guān)節(jié)的運(yùn)行角速度和船體各自由度運(yùn)動(dòng)的速度和角速度同過(guò)解耦運(yùn)算和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方式建立了彼此之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,設(shè)計(jì)出具有補(bǔ)償船體六自由度運(yùn)動(dòng)能力的海洋折臂吊機(jī)主動(dòng)式波浪補(bǔ)償控制器的補(bǔ)償算法,實(shí)現(xiàn)在船體存在較大幅度的橫搖、縱搖和艏搖運(yùn)動(dòng)的情況下,海洋折臂吊機(jī)的臂末能夠在固定參考坐標(biāo)系中保持相對(duì)固定的位置。使用AMESim仿真平臺(tái)軟件,搭建了船體在2、4、6級(jí)海況下的運(yùn)動(dòng)模型、海洋折臂吊機(jī)的運(yùn)動(dòng)模型以及海洋折臂吊機(jī)波...

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖5.142級(jí)海況時(shí)波浪補(bǔ)償模式下吊機(jī)臂末軌跡控制仿真結(jié)果

-76-圖5.142級(jí)海況時(shí)波浪補(bǔ)償模式下吊機(jī)臂末軌跡控制仿真結(jié)果Fig.5.14UnderAHCcontrolcranejibmotioncurveinlevel2seastate

圖5.154級(jí)海況時(shí)波浪補(bǔ)償模式下吊機(jī)臂末軌跡控制仿真結(jié)果

-77-圖5.154級(jí)海況時(shí)波浪補(bǔ)償模式下吊機(jī)臂末軌跡控制仿真結(jié)果Fig.5.15UnderAHCcontrolcranejibmotioncurveinlevel4seastate

圖5.166級(jí)海況時(shí)波浪補(bǔ)償模式下吊機(jī)臂末軌跡控制仿真結(jié)果

-78-圖5.166級(jí)海況時(shí)波浪補(bǔ)償模式下吊機(jī)臂末軌跡控制仿真結(jié)果Fig.5.16UnderAHCcontrolcranejibmotioncurveinlevel6seastate

本文編號(hào)：3976341