| 五自由度船舶靠泊装置机构设计及运动分析 |
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| 作者姓名： | 张明坤 邾志伟 任润润 盛夏夏 |
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| 作者单位： | 安徽理工大学机械工程学院 安徽 淮南,深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室 安徽 淮南; 2.矿山智能装备与技术安徽省重点实验室 安徽 淮南,深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室 安徽 淮南,深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室 安徽 淮南 |
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| 基金项目： | 安徽省省科技重大专项计划项目（16030901012）;安徽省自然科学基金面上项目（1708085ME98）;淮南市高校人才团队专项计划项目（2017A054）。 |
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| 摘 要： | 为提高船舶靠泊安全系数,减少大型船舶靠泊事故的发生,设计一种以两转动一平移3-RPU并联机构为主体结构的5自由度船舶靠泊装置。基于螺旋理论和修正G-K公式,计算出并联机构的自由度;利用齐次位姿变换建立各连杆矢量方程,推导出并联机构位置正反解数学表达式,基于位置反解表达式求出并联机构的雅克比矩阵,根据雅克比矩阵对3-RPU机构的三类运动学奇异性进行分析;建立机构驱动关节速度与动平台速度之间的关系,对正反解的研究结果进行数值验证,并运用MATLAB对位置和速度反解进行仿真;采用蒙特卡洛法求解并联机构的可达工作空间,并运用MATLAB编程绘制出工作空间三维图和截面图,验证了3-RPU并联机构的可行性,为3-RPU并联机构的应用提供理论依据。
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| 关 键 词： | 靠泊装置 并联机构 螺旋理论 运动学分析 工作空间 |
| 收稿时间： | 2019-09-26 |
| 修稿时间： | 2020-10-26 |
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