无人救助船用二自由度稳定平台设计

发布时间：2024-07-11 05:17

　　本文主要对用于无人救助船的二自由度稳定平台进行设计,包括稳定平台的机械结构设计和控制系统的设计。当海况恶劣时,因为海浪的晃动导致抛绳器发射的救援器具很难达到目标附近,因此设计能够补偿救助船横摇和纵摇的稳定平台,使安装平台上的抛绳器发射角度相对大地稳定,可以提高救助成功率。根据实际应用需求,稳定平台要具有体积小重量轻的特点,因此选择了串行结构的稳定平台,外框架和上框架分别为O型结构和U型结构,且平台主要框架结构为铝合金材料。外框架电机竖直安装,通过直角型减速器带动外框架,可有效减小平台结构尺寸。为了避免抛绳器发射对稳定平台结构产生影响,在外框架安装了电磁制动器。轴系结构采用了角接触球轴承,该轴承能够同时承受轴向力及径向力,外框连接结构使用的胀紧套可以防止电机过载。为了保证平台零件能够满足使用强度要求,对主要受力零件进行了应力分析。在控制系统中通过陀螺仪采集平台摆动角度,单片机通过PID算法产生脉冲信号控制伺服电机。整个设备和上位机之间的通信格式符合MODBUS协议。本文完成了稳定平台的加工装配,定制加工了配套回收绞车。完成了整个抛绳救助控制系统的设计,编写出了单片机控制系统的嵌入程序,设...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１舰船减摇装置??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｈｉｐ?ａｎｔｉ－ｒｏｌｌ?ｄｅｖｉｃｅ??

?大连海事大学专业学位硕士学位论文???动范围的设备ｍ，原理如图１．１所示。受限于当时的制造技术，该装置不能稳定的工作，??且成本较高，并没有广泛的推广，但是该装置的研发引起了对于稳定平台技术的研宄１８］。??（＼?Ｉ执丨，机，１?｜［??图１．１舰船减摇装置??Ｆｉｇ．?１．１....

图１．３?“Ｍｉｃｒｏ?Ｃｏｍｐａｓｓ”光电稳定平台??Ｆｉｇ．?１．３?”Ｍｉｃｒｏ?Ｃｏｍｐａｓｓ”?ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ?ｐｌａｔｆｏｒｍ??

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图１．６计算机控制的三轴转台??Ｆｉｇ．?１．６?３－ＤＯＦ?ｓｔａｂｌｅ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ?ｂｙ?ａ?ｃｏｍｐｕｔｅｒ??

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本文编号：4005307