【摘 要】
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海上廊桥是一种用于海上人员换乘的重要海洋工程设备。近年来,随着海洋强国战略的推进,海洋工程装备的研究逐渐深入。船舶因风、浪、流等载荷的扰动产生六自由度运动,当扰动较大时,海上作业人员和设备的安全受到威胁。因此,对具有运动补偿能力的海上廊桥研究工作至关重要。本文设计的海上廊桥试验台基于三自度稳定平台进行设计,此外廊桥试验台的舷梯增加了变幅及伸缩自由度设计,旨在补偿一部分横移以及升沉自由度,本文的研究
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海上廊桥是一种用于海上人员换乘的重要海洋工程设备。近年来,随着海洋强国战略的推进,海洋工程装备的研究逐渐深入。船舶因风、浪、流等载荷的扰动产生六自由度运动,当扰动较大时,海上作业人员和设备的安全受到威胁。因此,对具有运动补偿能力的海上廊桥研究工作至关重要。本文设计的海上廊桥试验台基于三自度稳定平台进行设计,此外廊桥试验台的舷梯增加了变幅及伸缩自由度设计,旨在补偿一部分横移以及升沉自由度,本文的研究目的是搭建廊桥试验台并实现其减摇功能。本文首先建立不规则海浪模型以及廊桥试验台运动学数学模型,并使用Matlab对其进行求解,为总体方案设计提供参考,确定廊桥试验台的主要技术参数,对试验台的硬件进行选型;其次进行机械结构设计和测控系统设计,以Solidworks绘制的三维模型为基础,用Adams和Abaqus分别进行动力学分析和强度校核,确保机械结构设计合理,以Labview虚拟仪器平台对倾角采集和PID控制程序进行编写;最后,进行了试验台的减摇实验研究,进行横摇实验并将结果与仿真进行对比。通过搭建海上廊桥试验台并进行减摇实验,结果显示:所设计的试验台可以很好的实现减摇的目的,减摇效果到55%以上,验证了廊桥试验台的减摇性能。同时实验结果与仿真情况基本相符,验证了仿真结果的准确性和试验台的可靠性。
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