發(fā)布時間：2021-03-21 18:05

　　高空作業(yè)車對于高層基礎建筑的作業(yè)、滅火和救援,保障人民生命財產(chǎn)安全,具有重大的工程意義和設計需求緊迫性。隨著城市化進程加快,高空作業(yè)車特別是大高度高空作業(yè)車的應用和需求越來越廣泛。目前我國高空作業(yè)車產(chǎn)品技術水平與歐美日等發(fā)達國家和地區(qū)的產(chǎn)品相比差距甚為明顯。這種落后體現(xiàn)在：基礎性研究工作較少,尤其缺少高空的微動性、可操控性及其動態(tài)規(guī)劃的綜合控制方面的專門研究,沒有及時引入新的設計理論和先進的計算方法,更談不上對產(chǎn)品設計的“精雕細琢”。本文擬從高空作業(yè)車臂架系統(tǒng)的設計理論及平臺多自由度協(xié)同運動規(guī)劃兩個方面進行研究,以注重工程的開發(fā)應用及其理論研究的探索作為研究目的,擬解決以下幾個方面問題：開展幾何非線性計算與相似性設計理論相結合的臂架系統(tǒng)快速設計。通過對比分析現(xiàn)有國外高空作業(yè)車系列產(chǎn)品結構形式及工作特點,尋找到影響產(chǎn)品性能的主要參數(shù)及其設計規(guī)律,得出進行相似性設計的基礎可行性解；同時基于小變形的線性分析及大變形的非線性分析進行了臂架截面的相似性設計推導和過程分析,依此分別開展了設計模型與設計原型全幾何相似的相似性設計、設計模型與設計原型應力相等的相似性設計、設計模型危險截面應力相同的相似... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題相關國內外研究及發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 高空作業(yè)車的國內外研究
        1.2.2 高空作業(yè)車的快速設計
        1.2.3 高空作業(yè)車的運動規(guī)劃
    1.3 本文研究背景與意義
    1.4 本文的主要研究內容
2 高空作業(yè)車臂架系統(tǒng)基于相似理論的快速設計方法
    2.1 高空作業(yè)車臂架相似性快速設計思路
        2.1.1 高空作業(yè)車傳統(tǒng)設計要求及難點
        2.1.2 高空作業(yè)車系列產(chǎn)品結構參數(shù)特點
    2.2 高空作業(yè)車臂架相似性快速設計模型
        2.2.1 設計計算工況說明
        2.2.2 設計截面簡化模型參數(shù)
        2.2.3 截面相似準則的推導
        2.2.4 危險截面受力遞推公式
    2.3 高空作業(yè)車臂架相似性快速設計計算
        2.3.1 完全幾何相似設計
        2.3.2 設計模型與設計原型應力相等的相似性設計
        2.3.3 設計模型危險截面應力相同的相似性設計
    2.4 本章小結
3 高空作業(yè)車臂架系統(tǒng)展開運動規(guī)劃研究
    3.1 高空作業(yè)車平臺運動軌跡的分級規(guī)劃策略
        3.1.1 高空作業(yè)車的基本運動介紹
        3.1.2 高空作業(yè)車運動的分級規(guī)劃策略
    3.2 高空作業(yè)車臂架系統(tǒng)多自由度運動學模型的建立
        3.2.1 D-H參數(shù)化模型
        3.2.2 參數(shù)化模型變化矩陣驗證
    3.3 基于分離空間法的作業(yè)空間到關節(jié)空間軌跡規(guī)劃
        3.3.1 高空作業(yè)車的雅可比矩陣
        3.3.2 高空作業(yè)車冗余逆運動學方程
        3.3.3 速度范數(shù)最小的軌跡運動求解
    3.4 本章小結
4 高空作業(yè)車臂架系統(tǒng)運動控制策略
    4.1 基于約束穩(wěn)定化理論的平穩(wěn)軌跡控制
        4.1.1 點對點平穩(wěn)運動軌跡函數(shù)
        4.1.2 工作平臺平穩(wěn)運動軌跡函數(shù)
        4.1.3 約束穩(wěn)定化理論閉環(huán)軌跡控制
    4.2 臂架關節(jié)的移動運動與液壓缸伸縮運動控制模型
        4.2.1 一號臂各節(jié)臂伸縮運動與液壓缸驅動關系
        4.2.2 二號臂各節(jié)臂伸縮運動與液壓缸驅動關系
    4.3 臂架關節(jié)的轉動運動與變幅液壓缸運動控制模型
        4.3.1 一號臂變幅動作與雙變幅液壓缸運動關系
        4.3.2 二號臂變幅動作與變幅液壓缸運動關系
        4.3.3 飛臂變幅動作與變幅液壓缸運動關系
    4.4 本章小結
5 高空作業(yè)車設計與分析系統(tǒng)及應用
    5.1 系統(tǒng)功能開發(fā)
    5.2 系統(tǒng)模塊介紹
        5.2.1 臂架相似性設計
        5.2.2 參數(shù)化建模輸入
        5.2.3 整車運動學分析
        5.2.4 飛臂平臺軌跡規(guī)劃
        5.2.5 變幅系統(tǒng)誤差分析
    5.3 設計應用
        5.3.1 臂架截面的相似性設計應用
        5.3.2 平臺軌跡規(guī)劃分級運動控制
        5.3.3 閉環(huán)控制平臺軌跡規(guī)劃運動設計
        5.3.4 空間變幅系統(tǒng)安裝誤差分析
    5.4 本章小結
6 結論與展望
    6.1 全文總結
    6.2 研究展望
創(chuàng)新點摘要
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]水下爆炸沖擊波載荷中相似理論的重要應用價值[J]. 鄭長允,趙鵬遠.  價值工程. 2012(25)
[2]基于相似理論的風機性能快速計算模型[J]. 王路飛,谷波,王婷.  流體機械. 2012(07)
[3]基于相似理論的艦船結構模型爆炸試驗[J]. 孫大鵬,程素秋,王雪松.  爆破. 2012(02)
[4]爆破飛石預測公式的量綱分析法[J]. 吳春平,劉連生,竇金龍,張光權.  工程爆破. 2012(02)
[5]核電站常規(guī)島地下?lián)跬翂ν翂毫δＰ驮囼炑芯縖J]. 袁杰,谷任國,房營光,馮偉喜.  巖石力學與工程學報. 2012(S1)
[6]我國高空作業(yè)車研究進展綜述[J]. 黃桂芬,陳銘年.  機電技術. 2012(01)
[7]強夯模型試驗及其研究進展[J]. 趙康,羅嗣海,石亮.  人民黃河. 2012(02)
[8]套缸式高空作業(yè)車擺臂機構機構綜合分析[J]. 車仁煒,陸念力,周建成,薛淵.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2012(01)
[9]伸縮臂高空作業(yè)車軌跡跟蹤控制方法研究[J]. 王碩,李恩,趙曉光,梁自澤.  華中科技大學學報(自然科學版). 2011(S2)
[10]基于ADAMS的高空作業(yè)車舉升臂動力學研究[J]. 殷時蓉,賈永清,尹信賢.  重慶交通大學學報(自然科學版). 2011(05)

博士論文
[1]結構動力模型相似問題及結構動力試驗技術研究[D]. 朱彤.大連理工大學 2004
[2]基于設計知識重用的集成產(chǎn)品快速開發(fā)技術的理論與實踐[D]. 齊元勝.武漢理工大學 2003

碩士論文
[1]考慮大變形因素的高空作業(yè)車傾覆穩(wěn)定性研究[D]. 劉東.大連理工大學 2011
[2]直臂式高空作業(yè)車方案設計軟件研究與開發(fā)[D]. 杜祥寧.大連理工大學 2011
[3]特殊環(huán)境用高空作業(yè)車的研制[D]. 劉文武.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[4]基于狀態(tài)監(jiān)測的27米自行直臂式高空作業(yè)車故障診斷系統(tǒng)研究與設計[D]. 舒興祖.長安大學 2011
[5]高空作業(yè)車運動學仿真與控制[D]. 朱苛婁.大連理工大學 2011
[6]登高平臺消防車變幅機構仿真及優(yōu)化[D]. 劉金剛.吉林大學 2011
[7]折疊式高空作業(yè)車動力學分析及殘留振蕩抑制方法研究[D]. 王富亮.電子科技大學 2011
[8]高空作業(yè)車臂架有限元分析及其調平系統(tǒng)設計[D]. 高崇金.中南林業(yè)科技大學 2009
[9]高空作業(yè)車虛擬樣機研究[D]. 杜羽寅.長安大學 2009
[10]基于安全的高空作業(yè)車的設計優(yōu)化及可靠性研究[D]. 張璐.燕山大學 2009



本文編號：3093310