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基于凯恩方法的海上稳定廊桥动力学建模与仿真分析
1
作者
范昆龙
王生海
+3 位作者
邱建超
牛安琪
仇伟晗
陈海泉
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第12期5209-5217,共9页
由于海洋环境复杂多变以及串并混联构型海上稳定廊桥动力学特性的复杂,海上稳定廊桥工作过程的动力学特性分析一直是相关研究过程中的重点和难点。针对这一问题,首先,基于矢量法和凯恩方法得出海上稳定廊桥各部件投影矩阵与Jacobi矩阵...
由于海洋环境复杂多变以及串并混联构型海上稳定廊桥动力学特性的复杂,海上稳定廊桥工作过程的动力学特性分析一直是相关研究过程中的重点和难点。针对这一问题,首先,基于矢量法和凯恩方法得出海上稳定廊桥各部件投影矩阵与Jacobi矩阵以及在广义坐标系下的动力学方程,运用凯恩方法和虚功原理得出海上稳定廊桥整体显式动力学模型;其次,基于Simulink搭建MATLAB与Adams联合仿真模型,并以MSS工具箱对船舶的模拟运动为激励进行分析。最后,在有、无人员货物转运两种工况下,进行理论计算与仿真分析,验证所建立模型的正确性。进一步,研究不同质量的负载对支链驱动力的影响,以及对海上稳定廊桥的补偿效果进行分析。研究成果对海上稳定廊桥的研制和实船应用具有一定指导意义。
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关键词
海上稳定廊桥
动力学模型
凯恩方法
虚功原理
联合仿真
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职称材料
3_UPU/PU_RRP海上稳定廊桥运动学建模与仿真
被引量：
4
2
作者
邱建超
牛安琪
+2 位作者
仇伟晗
陈海泉
王生海
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第1期78-82,共5页
船舶航行时会受到风、浪、涌等载荷的扰动产生多维摇荡运动,对船上人员与货物的安全转运构成严重威胁。为此,本文设计一种具有运动补偿功能的海上稳定廊桥。将该系统类比为3_UPU/PU并联机构和RRP串联机构串组成的串并混联机构,分别采用...
船舶航行时会受到风、浪、涌等载荷的扰动产生多维摇荡运动,对船上人员与货物的安全转运构成严重威胁。为此,本文设计一种具有运动补偿功能的海上稳定廊桥。将该系统类比为3_UPU/PU并联机构和RRP串联机构串组成的串并混联机构,分别采用D-H参数法、欧拉角坐标转换法对两者进行正、逆运动学分析,并利用空间几何法推算海上稳定廊桥运动学方程。借助Matlab计算该模型的逆运动学方程,利用Adams验证该运动学建模的正确性,得到该模型各执行机构在其运动空间的位移、角度变化曲线图,为海上稳定廊桥的控制系统设计、动力学分析和轨迹规划等提供理论基础和依据。
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关键词
海上稳定廊桥
运动学建模
仿真验证
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职称材料
题名
基于凯恩方法的海上稳定廊桥动力学建模与仿真分析
1
作者
范昆龙
王生海
邱建超
牛安琪
仇伟晗
陈海泉
机构
大连海事大学轮机工程学院
中国船舶集团有限公司第七〇三研究所无锡分部
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第12期5209-5217,共9页
基金
国家自然科学基金(52101396,52371362)
国家重点研发计划(2022YFB4300802)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132023510)。
文摘
由于海洋环境复杂多变以及串并混联构型海上稳定廊桥动力学特性的复杂,海上稳定廊桥工作过程的动力学特性分析一直是相关研究过程中的重点和难点。针对这一问题,首先,基于矢量法和凯恩方法得出海上稳定廊桥各部件投影矩阵与Jacobi矩阵以及在广义坐标系下的动力学方程,运用凯恩方法和虚功原理得出海上稳定廊桥整体显式动力学模型;其次,基于Simulink搭建MATLAB与Adams联合仿真模型,并以MSS工具箱对船舶的模拟运动为激励进行分析。最后,在有、无人员货物转运两种工况下,进行理论计算与仿真分析,验证所建立模型的正确性。进一步,研究不同质量的负载对支链驱动力的影响,以及对海上稳定廊桥的补偿效果进行分析。研究成果对海上稳定廊桥的研制和实船应用具有一定指导意义。
关键词
海上稳定廊桥
动力学模型
凯恩方法
虚功原理
联合仿真
Keywords
offshore stabilization of corridor bridges
dynamical modeling
Kane s method
principle of virtual work
co-simulation
分类号
U664.43 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
3_UPU/PU_RRP海上稳定廊桥运动学建模与仿真
被引量：
4
2
作者
邱建超
牛安琪
仇伟晗
陈海泉
王生海
机构
大连海事大学轮机工程学院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第1期78-82,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51579026,51779026)
国家重点研发计划项目(2018YFC0309003)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132019368)。
文摘
船舶航行时会受到风、浪、涌等载荷的扰动产生多维摇荡运动,对船上人员与货物的安全转运构成严重威胁。为此,本文设计一种具有运动补偿功能的海上稳定廊桥。将该系统类比为3_UPU/PU并联机构和RRP串联机构串组成的串并混联机构,分别采用D-H参数法、欧拉角坐标转换法对两者进行正、逆运动学分析,并利用空间几何法推算海上稳定廊桥运动学方程。借助Matlab计算该模型的逆运动学方程,利用Adams验证该运动学建模的正确性,得到该模型各执行机构在其运动空间的位移、角度变化曲线图,为海上稳定廊桥的控制系统设计、动力学分析和轨迹规划等提供理论基础和依据。
关键词
海上稳定廊桥
运动学建模
仿真验证
Keywords
offshore gangway
kinematics modeling
simulation verification
分类号
U664.43 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于凯恩方法的海上稳定廊桥动力学建模与仿真分析
范昆龙
王生海
邱建超
牛安琪
仇伟晗
陈海泉
《科学技术与工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
3_UPU/PU_RRP海上稳定廊桥运动学建模与仿真
邱建超
牛安琪
仇伟晗
陈海泉
王生海
《舰船科学技术》
北大核心
2023
4
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职称材料
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