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直翼摆线推进器的结构方案设计及运动特性分析
| 论文题名： | 直翼摆线推进器的结构方案设计及运动特性分析 |
| 关键词： | 直翼摆线推进器;机构动力学;单片机控制;虚拟样机;模块化设计 |
| 摘要： | 为了适应船舶行业的发展要求，开展了对于直翼摆线推进器的研究，该推进器具备全方向推进功能，构件受力优良，能量损失小，工作效率高，可以实现船舶原地转向、精确定位等诸多优势。本文针对直翼摆线推进器的方案设计、末端执行器设计及其控制系统开发进行了深入的研究。全文的主要研究内容如下： 在归纳多种推进器的设计方案的基础上，设计研究一种直翼摆线推进器的机构。通过对VSP机构进行计算和水动力分析，提出双偏心盘六连杆机构的直翼摆线推进器的设计方案，并对该方案进行运动学分析和计算，为机构的应用提供了理论支持。 依据机械结构的设计准则，利用Solidworks三维设计软件建立了直翼摆线推进器的虚拟样机，完成了样机整体的装配和调试，并通过模拟运动仿真，检验了该推进器的运动性能，为其工程应用提供了一定的指导。 结合电气控制技术，提出了以单片机为核心的控制系统方案，并进行了I/O点分配、电路设计等控制系统等硬件设计；同时，基于C语言进行编程，采用模块化设计方法开发了控制系统主程序。 研究成果实现了对于直翼摆线机构的创新型设计、理论计算，完成了虚拟样机模型的搭建和仿真分析计算，并以此为基础完成了物理样机的制作和装配；搭建以单片机为中心的控制系统，实现了对物理样机的控制，解决了设计、计算、仿真、控制等一系列问题，对该机构深入研究做了一定的工作，对于直翼摆线推进器的在航海领域的应用有着重要的现实意义。 |
| 作者： | 刘岳 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 杨志永 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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