基于VR的门座起重机实训平台开发

为解决门座起重机操作者培训工作中培训方式单一、难以实现理论和实践相结合的问题,开发一款基于VR技术的门座起重机实训平台。该平台驾驶控制终端选用设备原件还原真实环境,具有3种吊装货物和3种典型船型供学员选择操作,可使学员在高度仿真的VR环境中进行起重机操作技能的学习和训练。该平台具有训练和考核2种模式,可让学员在同一台设备上完成学习和考试,提高培训效率。     

基于Unity 3D的港口起重机虚拟拆装培训系统

为解决传统起重机拆装培训过程中存在的问题,基于Unity 3D虚拟设计开发引擎,设计开发港口起重机虚拟拆装培训系统。利用Creo 5.0三维建模软件建立设备三维模型,通过3Ds Max软件对模型进行优化处理,并将模型转变为可导入Unity 3D软件的FBX格式。在Unity 3D软件中,运用C#编程开发虚拟拆装培训系统相关功能,主要包括设备三维模型展示、设备虚拟拆装功能展示、系统数据库读写等,并利用软件自带的UGUI交互系统设计用户界面,实现系统人机交互。经实际应用表明,该培训系统能够有效提高学员学习效率,提升相关人员的工作技能。     

抓斗智能定位控制关键技术研究

为实现散货码头门座起重机作业的全自动化,从抓斗智能定位与精准控制角度,研究了驱动机构位姿检测、激光扫描建模、抓取策略算法等港口门座起重机抓斗智能定位控制关键技术,给出了具体方法和技术要点。     

基于C#与ANSYS的桥式起重机结构自重应力检测系统开发

基于C#语言封装ANSYS参数化设计语言开发了桥式起重机自重应力检测系统应用程序,利用检测现场实测的起重机结构参数尺寸可对起重机快速建模分析、获取自重应力结果.该应用程序简单易用,同时弥补了电阻式应变电测法无法测量结构自重应力的不足,有助于桥式起重机结构应力检测的改进.     

轮胎式起重机混合动力技术研究与应用

针对传统流动式起重机能耗高、效率低等问题,研发了一种带有超级电容的25t混合动力轮胎式起重机。分析了传统轮胎式起重机的弊端和混合动力轮胎式起重机的优点。将两种动力轮胎式起重机的测试数据进行了对比。该项目的实施,产生了很好的经济效益与社会效益,并可用到其它机械上去。     

桥式起重机的电子防摇系统

就提高机械装卸作业的效率,进行了工况分析、数学建模、理论推算,从而实现起重机电子防摇控制。     

双起升桥吊防止上架联接装置损坏的技术措施

1 概述 双起升双40英尺岸边集装箱起重机(下简称双起升桥吊)的上架及上架联接,与传统上架相比,增加了液压传动装置、上架联接装置、油缸位置检测装置、锚定状态检测装置等,故障和事故发生次数明显高于单起升桥吊,在很大程度上制约了双起升桥吊利用率和装卸效率的提高.     

基于虚拟现实技术的船舶救生培训系统

为提高救生设备培训的效率,保证受训人员的安全,分析船舶救生培训系统的功能需求,设计系统的整体架构。分别为救生艇和救助艇建立四自由度运动数学模型,模拟小艇在水面受风、浪干扰时的运动。根据实际操作需要,设计多角色协同训练模式,提高多人训练的灵活性。为救生艇建立自由降落运动数学模型,模拟其自由降落的过程。应用三维建模软件和Unity 3D引擎构建火灾、大风浪天气、沉船和人员落水等场景,模拟救生演习的一系列过程。研发的船舶救生培训系统运行稳定,培训效果良好。     

杂货码头门座起重机自动化改造关键技术

以普通门座起重机采用抓斗对单船舱进行卸船作业的工况为例,根据现场实际操作工艺流程,重点阐述了3D激光扫描建模技术、主动检测防撞技术、障碍物识别技术、视频电子围栏技术在杂货码头门座起重机自动化改造项目中的功能实现方案。     

集装箱龙门起重机吊具智能主动跟随防摇控制研究

集装箱龙门起重机吊具的防摇控制是影响集装箱作业装备运行效率的重要因素.传统的机械式、液压式、电子式等传统防摇控制型式受拓扑结构和工作原理的限制,存在诸多不足.研究了分布式起升机构与主动防摇和载荷微动功能协同运行的龙门起重机小车架结构及工作原理,解决了被动式机械损耗防摇的形力拓扑结构向主动跟随式防摇转换的瓶颈问题.     

船用起重机减摇控制系统设计与试验研究

随着航运业发展,追求效率的今天,船舶起重机越来越广泛的用于船与船、船与岸之间的货物装卸,成为深远海工程作业不可或缺的装备之一。由于船舶受到风、浪、流、涌等海洋环境载荷的影响,起重机的吊重会出现较大的摇晃,进而影响起重机的作业效率和安全性,严重时还将会导致严重的安全事故和环境污染,造成生命财产损失。因此,针对起重机吊重摇摆的抑制问题,设计一种船舶起重机减摇系统,减小起重机作业过程中吊重产生的摆动,对提升起重机的作业效率及安全性有重要的意义。本文针对带折叠减摇臂式船用减摇起重机装置提出了三种控制方案,并通过实验验证其综合减摇效果达到60%以上,充分验证了控制方案的正确性与可行性。     

基于ANSYS的船舶起重机可靠性分析

为研究某工程船舶船用起重机结构可靠性问题,运用ANSYS软件进行建模分析,将模型简化为悬臂端部刚固,从而忽略悬臂的复杂结构,建模时只考虑荷载,强度校核满足规范要求。利用ANSYS软件的PDS模块,选择起重机所受荷载、弹性模量、结构尺寸等作为随即输入变量,编制APDL命令流建立可靠性分析文件并执行可靠性分析。经过分析,得到了起重机结构刚度可靠度数值和灵敏度值,同时给出各随机参数对起重机结构可靠性的影响程度。     

基于三维虚拟船舶的驾驶员实操训练平台开发

针对STCW公约马尼拉修正案的实施和船舶驾驶员的实操培训,开发不受时间和地点限制的训练平台,运用人机交互技术设计并优化人机交互界面;运用三维建模技术建立船舶、港口、航标、小岛等三维模型;应用船舶操纵性分离建模理论,建立船舶运动6自由度数学模型;运用场景漫游技术、碰撞检测技术以及三维交互技术实现三维场景中漫游与交互;结合专家系统及智能评估技术,实时给出训练辅助信息及对训练效果的评判。在平台上可以完成船舶进出港操纵、船舶避碰、船舶甲板设备操作及保养等训练和考核。经测试表明,该平台可以满足公约及船公司对船舶驾驶员训练的需求。     

门式起重机虚拟样机建模与动力学仿真

研究了门式起重机动力学虚拟样机的建模方法,根据刚性体部件、柔性体部件和钢丝绳的特点,分别给出了不同的建模方法。通过对起升工况和大车运行工况进行动力学仿真,得到了整机的位移时间历程、动应力以及各连接件之间的作用力等,较真实地反映了门式起重机在作业过程中的动态特性。     

港口起重机钢丝绳非常见失效模式与维护

结合港口起重机钢丝绳的检测、维护、试验等研究工作,总结了港口起重机钢丝绳失效模式与原因,分析了非常见的失效模式以及形成机理,提出了相应的钢丝绳维护与保养措施,对提高港口起重机钢丝绳的使用管理水平具有积极意义。     

岸边集装箱起重机的虚拟样机仿真设计平台

采用Visual Studio 2005建立岸边集装箱起重机的自动化分析平台,从岸边集装箱起重机的标准Pro/E虚拟样机模型中提取主要参数并传输到由ADAMS建立的模型中,通过模拟分析岸边集装箱起重机在各种工况条件下的运动状态,得出各重要部件的动力学数据,为岸边集装箱起重机的动态设计提供参考,并在Pro/E中自动生成施工图纸.该平台可提高岸边集装箱起重机虚拟样机的建模效率,具有一定的工程实用价值.     

PLC在船坞起重机行走控制中的应用

在船坞起重机行走机构的电气控制中,利用PLC取代传统的继电器—接触器控制,使起重机运行更加可靠、故障显示直接、维修起来更加方便,有效地提高生产效率。     

自动化集装箱轨道式龙门起重机双箱自动抓放功能设计与实现

在分析自动化集装箱轨道式龙门起重机双箱作业的功能需求和堆箱规则基础上,充分融合调度、管理、控制和扫描定位等系统功能,对原有的目标检测系统进行优化,并结合自动化控制系统,实现了海侧轨道式龙门起重机的自动化抓、放双箱作业。应用效果表明,该项技术改进可较大地提高作业效率。     

门座起重机臂架系统刚柔耦合动力学仿真分析

面向港口运输业等领域对门座起重机的重大需求,本文拟对门座起重机臂架系统动力学特性开展研究。针对起重机臂架系统的变形复杂性,借助Solid Works、ADAMS、ANSYS软件平台,运用刚柔耦合建模方法对门座起重机臂架系统在不同工况下进行动力学仿真,得到相关的仿真分析数据,为实现门座起重机臂架系统动态设计及优化奠定理论基础。     

基于VR技术的多人协同船舶消防系统开发及应用

针对当前船舶消防培训的现状和不足,结合VR技术和网络通信技术,以Unity 3D为开发平台,基于典型船舶火灾处置流程,搭建多人协同船舶消防系统。借助VR设备捕捉人体运动数据,并将数据进行处理映射到虚拟角色的骨骼系统中,从而实现虚拟角色的动作跟随。以散货轮火灾为训练对象,借助三维建模技术,搭建消防训练虚拟火场环境,通过体感交互方式来对虚拟消防设备进行操作。通过网络通信技术搭建网络后台并开发客户端接口,实现多个客户端之间的交互数据同步,从而实现多个消防工位的协同消防演练。该系统能够提供一个安全的动态火灾训练环境,以实现提高学员的协同作战能力,降低船舶消防演习训练成本,提高学员训练效率的目的。实践表明,该系统的培训效果良好,可应用于消防培训。