舰载装弹机动力学建模及轨迹规划

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1、1喻尔滨J’程人学硕十学位论文摘要本文是结合困防预研项目“舰载特种起重机控制及测量技术研究”的T作而进行的，对舰载装弹机的动力学和轨迹规划做了比较详细的研究和讨论。本课题中研究的舰载特种起重机是舰上某型作战导弹装弹机构。它是+个可折叠式机械手臂，平时折叠存放于甲板下的舱室中，工作时被举爿至甲板面上锁定后7I：始工作。根掘舰载装弹机的结构特点，利用虚十r件的概念，采用常规拉各朗r]法建立了装弹机动机座动力学模型，并给j+{了类似系统的一般动力学建模方法和步骤；利用非对称液压油缸建模的～般原理，建立了基于状态空『白J的单出朴差动液压油缸和液压马达的

2、数学模型；并与吊重运动动力学模型相结合，首次得到了整个装弹机系统基于状态空间的动力学模型。并以自由运动的动力学仿真，验证了本文给出的装弹机动力学建模方法的币确性和所建模型的，叮信性。本文对动力学模型中的重要参数进行r洋细的求解和汁算，为以后的工作提供了，一定的参考。对舰载装弹机进行了离线控制，即轨迹规划。本文采用三种方法对装弹机进行了轨迹规划，其中第一种方法采用二次规划法；第二j种采用B样条函数法：第：种是采用化全局最优问题转化为局部最优的方法。并n根据装弹机的参数和运动要求给出了1种情况下的规划曲线。关键词：系统建模；舰载装弹机：动力学模型；

3、轨迹规划11"⋯kJ⋯"T一,I‘程人学颁十学何沧文ABSTRACTAccordingtothenationaldefensestudy—in—advancepr()L】eelRallied“州u【Jyonshpbornecranecentrelandsurveytechne]ogy”，Lhhf)}tpermilk(、xHpnrljcu]arstudyOildynamicsandTrajectoryP1anning()fLh(、shjpbornecrane．ThecP]rr】ercranestudJedjnthispaperjsakjnd()f

4、missjeoadingequipment．Itisafo]dingmanipulatorandcanbefe]dednacahinunderbeard，whenworking，itisraisedontoboardandocMjdtow()rk．ms{HIngLhestructurecharacLeTistiC()IP1“YingthemathincLiCCOfldingLothecartierborne，thepaperjntroducedthevirtua]1nkandusedthenormalI．agrangemethodtobuilt

5、uptheshipbornecrane’smovingbasedynamicmodel．A1sogiveoutthegeneraldynamicmode】ingmethodandsteps．Basedontheunsymmetricalhydrau】iecylnder1henry．thedynamicmodelof"thehydraulicdriVesystelT1inc]udingthehydraulicramsandmotor．Andthenafulldynam]cstatespacemf}delofthemovjngbaseshipbor

6、necranejsdeducedout．Andthemede】ingmethodisprovedbybothfreemovementandfuzzycentreIdynamicsimu]ations．Thepaperhascarriedondetai】edca]culatetotheimportantparameterinthedynamicsmodelando』I’erthecert；ljnFer【，FeDCerorWOrkinthefuture．‘rhepstpcrusedtheoff一】iHecontrolmethodnamedTraje

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8、bornecraneKeywords：Systemmode]ing：Shipbornecrape：DynamicMock：TrajectoryP1an