船載收油機(jī)掃油臂機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析.pdf

1、海洋環(huán)保問(wèn)題是目前國(guó)際范圍內(nèi)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，其中海洋溢油事故是世界各國(guó)海洋應(yīng)急響應(yīng)面對(duì)的重要挑戰(zhàn)，事故不僅造成資源浪費(fèi)和巨大經(jīng)濟(jì)損失，而且對(duì)海洋環(huán)境甚至生態(tài)環(huán)境帶來(lái)無(wú)法彌補(bǔ)的影響。海洋溢油回收是海洋環(huán)保領(lǐng)域的重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題，機(jī)械式溢油回收裝備是各國(guó)主要的研究方向。掃油臂系統(tǒng)是回收裝備的重要元件之一，主要完成對(duì)圍油欄的準(zhǔn)確牽引布放，其中掃油臂機(jī)構(gòu)到達(dá)圍油欄浮筒位置時(shí)運(yùn)動(dòng)情況和驅(qū)動(dòng)空間情況是研究首要問(wèn)題，同時(shí)研究機(jī)構(gòu)逆運(yùn)動(dòng)的求解是實(shí)現(xiàn)裝置軌跡

2、規(guī)劃和自動(dòng)控制需研究的問(wèn)題。
　　掃油臂系統(tǒng)包括變幅缸，伸縮缸，回轉(zhuǎn)馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)俯仰伸縮動(dòng)作，以系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理建立機(jī)構(gòu)連桿坐標(biāo)系，通過(guò)齊次變換矩陣，求解機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)空間，關(guān)節(jié)空間與驅(qū)動(dòng)空間的相互關(guān)系，分析掃油臂系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
　　采用PROE三維建模軟件建立掃油臂機(jī)構(gòu)的實(shí)體模型，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件Adams分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，得到運(yùn)動(dòng)空間軌跡，速度，角速度等物理量的曲線(xiàn)圖，兩種求解曲線(xiàn)近似重合表明模

3、型建立的正確性，運(yùn)動(dòng)求解結(jié)果的準(zhǔn)確，從而提供了一種簡(jiǎn)單有效的求解運(yùn)動(dòng)學(xué)的方法。
　　逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的研究也是機(jī)構(gòu)重點(diǎn)研究的內(nèi)容，通過(guò)仿真分析掃油臂機(jī)構(gòu)在預(yù)設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)下驅(qū)動(dòng)件的變化曲線(xiàn)，并以擬合曲線(xiàn)的方式正向驗(yàn)證求解結(jié)果，結(jié)果曲線(xiàn)重合顯示仿真逆運(yùn)動(dòng)求解方法的正確性，為后續(xù)控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)控制提供依據(jù)。
　　本文在理論分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Adams建立三維實(shí)體模型并進(jìn)行仿真分析，獲得了研究對(duì)象在假定條件下的仿真結(jié)果，揭示了其內(nèi)在運(yùn)動(dòng)客