甲板上货物运输过程动态仿真

论文摘要

本文研究的对象是在海浪和风力的作用下,大型货物运输船上的货物在甲板上运输过程的运动学和动力学仿真。主要采用六自由度运动摇摆模拟器模拟船舶在水中的运动。本文从结构上可分为三部分:第一部分:作为理论基础,本文对六自由度运动摇摆模拟器进行了运动学和动力学分析,并进行了干涉现象的分析,最后运用MATLAB软件对分析内容进行仿真,编制仿真曲线。第二部分:本文对大型货物运输船上的货物在甲板上运输过程进行了运动学和动力学的理论推导,建立货物运输过程中的运动学和动力学模型。然后运用PRO/E软件对大型货物运输船上的货物在甲板上运输的过程进行整体仿真,得到相应的运动学和动力学仿真曲线并对仿真结果进行深入的分析,同时针对几个时间点的仿真结果进行分析判断,这是本文的重点也是特色。第三部分:本文为了保证仿真过程可以顺利进行,运用ADAMS软件计算出了甲板上货物运输过程的衡准条件。本文所进行的计算机仿真不仅展示了模型的运动学和动力学特性,为工程实践提供了可供参考的仿真数据。而且,它也从实验的角度充分验证了本论文理论的正确性和可靠性,为进一步实现货物在甲板上运输过程的控制打下了坚实的基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 甲板上货物运输过程动态仿真的目的和意义
• 1.2 多自由度运动摇摆模拟器的国内外研究进展
• 1.3 甲板上货物运输国内外研究的关键技术
• 1.3.1 货物运输的结构学
• 1.3.2 货物运输的运动学
• 1.3.3 货物运输的动力学
• 1.4 本文概述
• 第2章 六自由度运动摇摆模拟器仿真
• 2.1 六自由度运动摇摆模拟器的总体设计
• 2.1.1 六自由度运动摇摆模拟器的技术要求
• 2.1.2 六自由度摇摆平台运动机构的概述
• 2.1.3 六自由度运动摇摆平台机构的结构设计
• 2.1.4 六自由度运动摇摆平台干涉现象的判断
• 2.2 六自由度运动摇摆模拟器的理论分析
• 2.2.1 结构自由度
• 2.2.2 运动学方程
• 2.2.3 动力学方程
• 2.3 六自由度运动摇摆模拟器的仿真
• 2.3.1 结构参数的确定
• 2.3.2 基于运动学逆问题的仿真
• 2.3.3 计算机仿真结果分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 甲板上货物运输过程动态分析
• 3.1 甲板上货物运输过程的运动学分析
• 3.1.1 甲板上货物运输过程的运动学分析的理论基础
• 3.1.2 甲板上货物运输过程的运动学分析
• 3.2 甲板上货物运输过程的动力学分析
• 3.2.1 甲板上货物运输程的动力学分析的理论基础
• 3.2.2 甲板上货物运输过程的动力学分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 甲板上货物运输过程的仿真计算
• 4.1 甲板上货物运输过程的模型建立
• 4.2 甲板上货物运输过程约束条件的确定
• 4.3 甲板上货物运输过程的运动学与动力学仿真
• 4.4 计算机仿真结果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 货物运输过程衡准条件的计算
• 5.1 甲板上货物运输过程衡准条件的计算
• 5.2 衡准条件判定结论
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢