锚链提升器液压系统设计与状态检测研究
这是一篇关于锚链提升器,液压系统,状态检测,故障注入,AMESim仿真的论文, 主要内容为多点系泊系统是保障海洋平台安全作业的关键装置。通常多点系泊系统围绕海洋平台布置数组系泊锚链以控制平台稳定于作业区域,而在收放系泊锚链的过程中一般会直接使用平台锚绞机对锚链进行拖拽或者释放。如果多点系泊系统的锚链提升器液压系统设计或状态检测不合理,将会不可避免的造成锚链过度弯折磨损,在复杂海洋环境下里难以控制锚链的收放速度,最终导致整个多点系泊系统出现安全隐患。因此,本文设计开发一种多点系泊系统锚链提升器液压系统,并为其制定准确高效的液压系统状态检测方案。主要研究内容包括以下几个方面:(1)分析国内外锚链提升器相关研究及应用现状,对多点系泊系统锚链提升器整体液压系统进行设计计算,对锚链提升器样机试验台各部分进行计算选型,最终设计出1t负载的锚链提升器样机试验台液压系统,确保收放锚链过程中有效控制锚链速度,避免锚链节弯折磨损。(2)根据所确定的锚链提升器液压系统方案,选取其中的举升液压系统,对其各个主要元件进行常见液压故障机理分析,基于最大故障特征信息熵理论与故障树分析法对液压系统状态进行检测研究,制定详细的液压系统状态检测方案,增强设备液压系统可维护性,延长整体设备使用寿命。(3)为锚链提升器样机试验台的液压系统加装非破坏性故障注入模块,该模块由可调节流阀、球阀、止回阀以及溢流阀组合而成。将故障注入模块设置在液压系统中不同位置,使其能够有效模拟相应的故障,以达到液压系统故障模拟和加速的目的,同时布置压力和流量传感器实现相关故障数据的采集,进而对液压系统状态检测进行研究。(4)运用AMESim构建锚链提升器样机试验台液压系统仿真模型,通过对液压系统正常工作运行数据和故障状态模拟仿真结果的分析,初步验证了锚链提升器液压系统设计的合理性以及液压系统状态检测方案的有效性。搭建锚链提升器样机试验台,依照所设计状态检测方案设置流量和压力传感器获取相关参数,对比仿真数据分析,进一步验证了锚链提升器样机试验台设计方案合理可行。本研究设计开发的锚链提升器液压系统能够控制锚链线性收放,显著减少锚链节之间磨损,同时基于最大故障特征信息熵理论与故障树分析法制定的液压系统状态检测方案可以准确对液压系统状态进行识别判断,便于工作人员对相关设备维护修理,在实际工程应用中具有重要意义。
锚链提升器液压系统设计与状态检测研究
这是一篇关于锚链提升器,液压系统,状态检测,故障注入,AMESim仿真的论文, 主要内容为多点系泊系统是保障海洋平台安全作业的关键装置。通常多点系泊系统围绕海洋平台布置数组系泊锚链以控制平台稳定于作业区域,而在收放系泊锚链的过程中一般会直接使用平台锚绞机对锚链进行拖拽或者释放。如果多点系泊系统的锚链提升器液压系统设计或状态检测不合理,将会不可避免的造成锚链过度弯折磨损,在复杂海洋环境下里难以控制锚链的收放速度,最终导致整个多点系泊系统出现安全隐患。因此,本文设计开发一种多点系泊系统锚链提升器液压系统,并为其制定准确高效的液压系统状态检测方案。主要研究内容包括以下几个方面:(1)分析国内外锚链提升器相关研究及应用现状,对多点系泊系统锚链提升器整体液压系统进行设计计算,对锚链提升器样机试验台各部分进行计算选型,最终设计出1t负载的锚链提升器样机试验台液压系统,确保收放锚链过程中有效控制锚链速度,避免锚链节弯折磨损。(2)根据所确定的锚链提升器液压系统方案,选取其中的举升液压系统,对其各个主要元件进行常见液压故障机理分析,基于最大故障特征信息熵理论与故障树分析法对液压系统状态进行检测研究,制定详细的液压系统状态检测方案,增强设备液压系统可维护性,延长整体设备使用寿命。(3)为锚链提升器样机试验台的液压系统加装非破坏性故障注入模块,该模块由可调节流阀、球阀、止回阀以及溢流阀组合而成。将故障注入模块设置在液压系统中不同位置,使其能够有效模拟相应的故障,以达到液压系统故障模拟和加速的目的,同时布置压力和流量传感器实现相关故障数据的采集,进而对液压系统状态检测进行研究。(4)运用AMESim构建锚链提升器样机试验台液压系统仿真模型,通过对液压系统正常工作运行数据和故障状态模拟仿真结果的分析,初步验证了锚链提升器液压系统设计的合理性以及液压系统状态检测方案的有效性。搭建锚链提升器样机试验台,依照所设计状态检测方案设置流量和压力传感器获取相关参数,对比仿真数据分析,进一步验证了锚链提升器样机试验台设计方案合理可行。本研究设计开发的锚链提升器液压系统能够控制锚链线性收放,显著减少锚链节之间磨损,同时基于最大故障特征信息熵理论与故障树分析法制定的液压系统状态检测方案可以准确对液压系统状态进行识别判断,便于工作人员对相关设备维护修理,在实际工程应用中具有重要意义。
锚链提升器液压系统设计与状态检测研究
这是一篇关于锚链提升器,液压系统,状态检测,故障注入,AMESim仿真的论文, 主要内容为多点系泊系统是保障海洋平台安全作业的关键装置。通常多点系泊系统围绕海洋平台布置数组系泊锚链以控制平台稳定于作业区域,而在收放系泊锚链的过程中一般会直接使用平台锚绞机对锚链进行拖拽或者释放。如果多点系泊系统的锚链提升器液压系统设计或状态检测不合理,将会不可避免的造成锚链过度弯折磨损,在复杂海洋环境下里难以控制锚链的收放速度,最终导致整个多点系泊系统出现安全隐患。因此,本文设计开发一种多点系泊系统锚链提升器液压系统,并为其制定准确高效的液压系统状态检测方案。主要研究内容包括以下几个方面:(1)分析国内外锚链提升器相关研究及应用现状,对多点系泊系统锚链提升器整体液压系统进行设计计算,对锚链提升器样机试验台各部分进行计算选型,最终设计出1t负载的锚链提升器样机试验台液压系统,确保收放锚链过程中有效控制锚链速度,避免锚链节弯折磨损。(2)根据所确定的锚链提升器液压系统方案,选取其中的举升液压系统,对其各个主要元件进行常见液压故障机理分析,基于最大故障特征信息熵理论与故障树分析法对液压系统状态进行检测研究,制定详细的液压系统状态检测方案,增强设备液压系统可维护性,延长整体设备使用寿命。(3)为锚链提升器样机试验台的液压系统加装非破坏性故障注入模块,该模块由可调节流阀、球阀、止回阀以及溢流阀组合而成。将故障注入模块设置在液压系统中不同位置,使其能够有效模拟相应的故障,以达到液压系统故障模拟和加速的目的,同时布置压力和流量传感器实现相关故障数据的采集,进而对液压系统状态检测进行研究。(4)运用AMESim构建锚链提升器样机试验台液压系统仿真模型,通过对液压系统正常工作运行数据和故障状态模拟仿真结果的分析,初步验证了锚链提升器液压系统设计的合理性以及液压系统状态检测方案的有效性。搭建锚链提升器样机试验台,依照所设计状态检测方案设置流量和压力传感器获取相关参数,对比仿真数据分析,进一步验证了锚链提升器样机试验台设计方案合理可行。本研究设计开发的锚链提升器液压系统能够控制锚链线性收放,显著减少锚链节之间磨损,同时基于最大故障特征信息熵理论与故障树分析法制定的液压系统状态检测方案可以准确对液压系统状态进行识别判断,便于工作人员对相关设备维护修理,在实际工程应用中具有重要意义。
外骨骼助力行走状态检测与动力学控制方法研究
这是一篇关于外骨骼,结构设计,状态检测,动力学建模,地面反作用力优化的论文, 主要内容为外骨骼机器人是一种可穿戴式的机电设备,能够为穿戴者提供助力,提高穿戴者的运动能力,因此被广泛应用于军事、工业和医疗康复等领域,并逐步向民用普及。本课题设计的轻型行走助力下肢外骨骼系统主要用于增强穿戴者的下肢力量和运动能力,适用于负载行走等场合。本研究完成了下肢外骨骼系统的设计,针对系统状态检测和动力学算法进行了研究,并通过实验验证了算法的有效性,证明了研制的外骨骼机器人具有助力效果。基于对人体行走运动特点的分析,本课题设计的行走助力下肢外骨骼机器人采用了拟人化构型,设计了多连杆机构保证髋关节的轴心与人体对齐,采用了齿轮连杆组合机构实现膝关节瞬时轴心的跟随,保证灵活性和舒适性的同时,兼顾了外骨骼的轻量化。设计了基于CAN总线通讯的控制系统和由多个IMU组成的传感系统,满足实时控制和外骨骼数据采集要求,并且具有较高的可靠性。高精度的系统状态检测是解算动力学控制算法的基础。基于多点分布IMU传感器信息,实现了包括角度,角速度等状态信息量的解算,并基于LTSM神经网络,实现外骨骼检测角度到人体实际关节角度的校正,减小外骨骼与人体关节不对齐的影响。在无足底力传感器的条件下,分析了支撑相期间动力学无法求解的原因,建立了解耦动坐标系,实现了动力学建模。在该坐标系下,结合能量函数优化方法得到地面反作用力,解算关节力矩,实现外骨骼力矩控制。在上述研究的基础上,完成了外骨骼系统的装配和集成,并通过验证了算法的正确性。通过与动捕系统对比实验,验证外骨骼系统状态检测的准确度。通过与测力平台测量结果对比实验,验证地面反作用力优化算法的有效性。最后由人机交互力反映出外骨骼具有较好的助力效,能够达到降低能量消耗的目的。
外骨骼助力行走状态检测与动力学控制方法研究
这是一篇关于外骨骼,结构设计,状态检测,动力学建模,地面反作用力优化的论文, 主要内容为外骨骼机器人是一种可穿戴式的机电设备,能够为穿戴者提供助力,提高穿戴者的运动能力,因此被广泛应用于军事、工业和医疗康复等领域,并逐步向民用普及。本课题设计的轻型行走助力下肢外骨骼系统主要用于增强穿戴者的下肢力量和运动能力,适用于负载行走等场合。本研究完成了下肢外骨骼系统的设计,针对系统状态检测和动力学算法进行了研究,并通过实验验证了算法的有效性,证明了研制的外骨骼机器人具有助力效果。基于对人体行走运动特点的分析,本课题设计的行走助力下肢外骨骼机器人采用了拟人化构型,设计了多连杆机构保证髋关节的轴心与人体对齐,采用了齿轮连杆组合机构实现膝关节瞬时轴心的跟随,保证灵活性和舒适性的同时,兼顾了外骨骼的轻量化。设计了基于CAN总线通讯的控制系统和由多个IMU组成的传感系统,满足实时控制和外骨骼数据采集要求,并且具有较高的可靠性。高精度的系统状态检测是解算动力学控制算法的基础。基于多点分布IMU传感器信息,实现了包括角度,角速度等状态信息量的解算,并基于LTSM神经网络,实现外骨骼检测角度到人体实际关节角度的校正,减小外骨骼与人体关节不对齐的影响。在无足底力传感器的条件下,分析了支撑相期间动力学无法求解的原因,建立了解耦动坐标系,实现了动力学建模。在该坐标系下,结合能量函数优化方法得到地面反作用力,解算关节力矩,实现外骨骼力矩控制。在上述研究的基础上,完成了外骨骼系统的装配和集成,并通过验证了算法的正确性。通过与动捕系统对比实验,验证外骨骼系统状态检测的准确度。通过与测力平台测量结果对比实验,验证地面反作用力优化算法的有效性。最后由人机交互力反映出外骨骼具有较好的助力效,能够达到降低能量消耗的目的。
外骨骼助力行走状态检测与动力学控制方法研究
这是一篇关于外骨骼,结构设计,状态检测,动力学建模,地面反作用力优化的论文, 主要内容为外骨骼机器人是一种可穿戴式的机电设备,能够为穿戴者提供助力,提高穿戴者的运动能力,因此被广泛应用于军事、工业和医疗康复等领域,并逐步向民用普及。本课题设计的轻型行走助力下肢外骨骼系统主要用于增强穿戴者的下肢力量和运动能力,适用于负载行走等场合。本研究完成了下肢外骨骼系统的设计,针对系统状态检测和动力学算法进行了研究,并通过实验验证了算法的有效性,证明了研制的外骨骼机器人具有助力效果。基于对人体行走运动特点的分析,本课题设计的行走助力下肢外骨骼机器人采用了拟人化构型,设计了多连杆机构保证髋关节的轴心与人体对齐,采用了齿轮连杆组合机构实现膝关节瞬时轴心的跟随,保证灵活性和舒适性的同时,兼顾了外骨骼的轻量化。设计了基于CAN总线通讯的控制系统和由多个IMU组成的传感系统,满足实时控制和外骨骼数据采集要求,并且具有较高的可靠性。高精度的系统状态检测是解算动力学控制算法的基础。基于多点分布IMU传感器信息,实现了包括角度,角速度等状态信息量的解算,并基于LTSM神经网络,实现外骨骼检测角度到人体实际关节角度的校正,减小外骨骼与人体关节不对齐的影响。在无足底力传感器的条件下,分析了支撑相期间动力学无法求解的原因,建立了解耦动坐标系,实现了动力学建模。在该坐标系下,结合能量函数优化方法得到地面反作用力,解算关节力矩,实现外骨骼力矩控制。在上述研究的基础上,完成了外骨骼系统的装配和集成,并通过验证了算法的正确性。通过与动捕系统对比实验,验证外骨骼系统状态检测的准确度。通过与测力平台测量结果对比实验,验证地面反作用力优化算法的有效性。最后由人机交互力反映出外骨骼具有较好的助力效,能够达到降低能量消耗的目的。
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