基于运动机构的船舶推进轴系中间轴安装定位方法与工作空间研究

发布时间：2021-07-27 06:36

　　船舶推进轴系校中安装效率和精度关乎船舶建造周期和质量,针对传统安装方式依赖环境条件和施工人员的工程经验,存在周期长、精度差、效率低的问题,为提高轴系安装的自动化程度,设计了一种用于空间位姿调整的智能支架系统。对用于轴段位置和姿态调整的智能支架系统进行了详细解读,对运动机构的组成情况和各部分功能作了概述,分析了运动机构通过直线导轨和电动缸的配合运动实现轴段位姿调整的工作原理,阐述了该智能支架系统的控制系统,基于所设计的智能支架系统在实验室中搭建了船舶推进轴系自动安装试验台架。基于所设计的运动机构开展研究工作,首先,参考传统单未知节点的定位方法,建立轴段任意位姿的传感器观测模型,针对轴段空间位置和姿态的实际情况,使用三边质心定位算法,设计基于多个已知信标节点的三维无线传感器网络,可实现轴段位置和姿态的精确定位;然后,阐述影响轴段工作空间外形轮廓和尺寸的主要因素,使用图解法和数值法分析边界曲线并作对比,用蒙特卡洛法求解工作空间三维图、各向截面图并做误差分析,通过与理论解对比发现采用蒙特卡洛法的计算结果与理论解误差均小于1%,达到了较高的准确度;最后,分析船舶推进轴系相邻法兰偏中值的测量方法,... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

船舶推进轴系布置图

1-激光准直仪；2-光靶；3-主机输出法兰；4-轴承支撑点图 1-2 使用光学仪器校中轴系（2）轴承负荷校中轴承负荷校中是指依照轴系中各轴承上的许可负荷，调整轴承支座的位置进而实现轴系的校中安装。经过这种方法校中完成后的轴系通常处于曲线状态，而非直线。该方法虽然在一定程度克服了直线校中方法的缺陷，但同样存在一定的不足，因为它只考虑了轴承上的承载力，而没有考虑推进轴系、主机输出法兰上的其他外力，也忽略了轴承所允许的极限位移等其他因素的影响。（3）合理校中利用直线校中方法和按轴承上允许负荷校中方法进行轴系校中时，由于没有考虑轴段自重产生的变形，因此校中结果与实际情况有一定偏差。合理校中将轴系自身所处的状态，如热冷两态和法兰连接与否等考虑到了轴系的校中计算中，结合轴承负荷的合理值、法兰偏中的允许量，并为轴系的安全留有一定的裕度。

制器的工业机器人控制系统，该系统可以针对不同的工况和环境选用合适的控制，开展了工业机器人的参数识别试验和轨迹跟踪试验，验证了所设计的控制系统证机器人运行的稳定和精度；孙俊缔[17]为某集装箱制造企业设计了一种基于激光传感的工业机器人，并开展了示教式仿形走、自主追踪焊缝、自动化焊接试验，机器人对焊缝的识别误差和焊接速度均满足要求。（a）待焊接船体 （b）Rail Runner 焊接机器人

【参考文献】：
期刊论文
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[4]基于信道状态信息的单节点高精度室内定位方法[D]. 李毅.哈尔滨工业大学 2017
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本文编号：3305286