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基于Stewart机构的船载稳定平台的分析与设计
| 论文题名： | 基于Stewart机构的船载稳定平台的分析与设计 |
| 关键词： | 海洋波浪运动;Stewart机构;船载稳定平台;运动补偿 |
| 摘要： | 船舶与海洋平台在海上运输、海洋资源开发中得到广泛应用。由于平台在海上会受到风、浪和流等载荷的影响而发生振荡运动，不仅对人员和设备造成影响，也会给海上生产带来安全隐患。Stewart机构是一种可以实现6个自由度运动的并联机构，具有刚度大、承载力强和精度高等一系列优点，特别适合应用在一些要求工作空间范围不大却要承受很高负载的工作场所。本文结合海洋波浪运动和并联机构的特点，设计了一种基于6-SPU型Stewart机构的船载稳定平台，并对其进行了分析。 首先，根据补偿的外部运动大致设计出平台的结构尺寸，利用位置反解求解出平台输入与输出构件之间位置、速度和加速度的关系，建立平台的三维模型，将其导入到ADAMS中获得虚拟样机并进行平台运动仿真，验证机构的运动补偿情况，为平台各驱动杆的运动控制提供依据。 其次，由于工作空间是衡量并联机构工作性能的重要指标，所以本文结合影响并联机构运动的三种主要约束条件，通过边界空间搜索法对工作空间进行求解，得到了平台在不同运动状态下平台工作空间的形状与大小。 最后，综合机构的运动学仿真和工作空间求解结果，对设计的平台机构进行优化，使平台在满足机构运动补偿要求的基础上，能获得最大的工作补偿空间，实现机构的总体设计。 |
| 作者： | 张晓鹏 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 常宗瑜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国海洋大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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