浮动基多机协调吊运系统的动力学建模与仿真

针对目前海上使用的起重机在承载能力和作业空间上存在不足的问题,本文提出一种浮动基多机协调吊运系统来填补海上吊运的需求。根据吊运任务建立了系统的空间构型,并利用D-H坐标变换法建立了系统的运动学方程。根据刚体动力学和流体动力学理论建立了吊物系统和浮基的动力学模型。利用系统的运动学方程,分析了系统的正逆动力学问题,并且进行了时域仿真。结果表明:以负载运动和浮基运动分别为系统的初始激励,负载会对浮基运动造成很大的影响,同时浮基运动也会消耗负载的动能,两者均会影响到海上吊运作业的安全。因此,在动力学分析后,需要对负载的防摆控制和浮基的稳定性进行研究。

吊装绳牵引并联起重机器人的建模分析

提出一种6自由度的绳牵引并联起重机器人,以取代现有的轨道吊.通过对绳牵引并联起重机器人进行构型配置并建模后发现,其动力学系统是具有8个输入量、6个状态量和输出量的冗余驱动的非线性系统.将非正则反馈线性化控制器引入到该系统中,得到一个线性化的系统.选择适当的输入控制律,即可得到一个关于轨迹误差的二阶常微分方程.在选择合适的反馈增益的基础上,可实现渐近稳定的吊运轨迹跟踪控制.仿真结果表明,吊具在x和y方向上的轨迹的稳态误差为零,但在z方向上的轨迹始终存在一个固定的稳态误差,必须通过改进系统的控制器来解决.

大型造船门式绳牵引并联起重机器人的机构设计与运动学位置逆解分析

针对大型造船门式起重机存在的翻身作业不灵活、机械结构复杂等缺陷,将3根绳牵引的欠约束绳牵引并联机器人技术引入到对大型造船门式起重机的改造中,提出大型造船门式绳牵引并联起重机器人的概念.参照现有大型造船门式起重机的基本参数,按照1∶50的比例,对该机器人的机构参数进行配置,详细分析其广义运动学位置逆解问题并给出计算方法.实例仿真表明,该机器人能实现6自由度的吊运任务.

用于集装箱吊装的绳牵引并联起重机器人的机械结构设计

考虑到绳牵引并联机器人具有串联机器人及杆支撑机器人所不具有的优势,并结合目前机器人研究的热点和发展趋势,提出可用来替代轨道吊的用于集装箱吊装的绳牵引并联起重机器人,并针对振华公司的一种轨道吊产品参数,对绳牵引并联起重机器人进行机构设计和详细的结构设计。

用于靠绑补给的绳牵引并联起重机器人的设计

介绍了用于靠绑补给法及应用该法的绳牵引并联起重机器人的基本情况,并对其机构进行设计,且对其进行动力、控制、运动补偿等方面的分析研究,阐述了其实际应用前景,并预言这种机器人将提高海上补给效率,为中国的海上补给装备事业带来变革。