深水ROV七功能機(jī)械手動力學(xué)分析.pdf

1、ROV駕駛員訓(xùn)練模擬器是一種應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)仿真ROV在水下航行和作業(yè)的設(shè)備。在ROV作業(yè)的過程中機(jī)械手起到非常重要的作用，所有的作業(yè)都需要機(jī)械手完成。為了保證ROV模擬器能正常工作，本文對其關(guān)鍵部件ROV七功能機(jī)械手進(jìn)行了詳細(xì)的動力學(xué)分析并編譯了ROV模擬器機(jī)械手動力學(xué)模塊的解算軟件。
　　首先，對機(jī)械手模型進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮喕?，建立了在以D-H法為基礎(chǔ)的ROV七功能機(jī)械手和ROV本體的數(shù)學(xué)模型。并對其變換矩陣做了相應(yīng)的推導(dǎo)，導(dǎo)出了

2、機(jī)械手和ROV本體的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的矩陣。
　　其次，對ROV七功能機(jī)械手進(jìn)行了運動學(xué)和動力學(xué)的理論分析。運動學(xué)主要對ROV七功能機(jī)械手的作業(yè)空間和各個關(guān)節(jié)的運動學(xué)參數(shù)做了推導(dǎo)。動力學(xué)主要運用Kane法對ROV七功能機(jī)械手的動力學(xué)逆問題做了分析。并對其中的偏速度和偏角速度的遞推做了一些研究，得到其遞推公式。
　　還有本文對ROV七功能機(jī)械手的水動力學(xué)進(jìn)行了研究。主要運用Morison方程，對七功能機(jī)械手的水動力特性進(jìn)行研究。并應(yīng)用

3、計算流體力學(xué)軟件 Fluent仿真計算了Morison方程中的阻力系數(shù)Cd數(shù)的值。
　　最后本文應(yīng)用Fortran語言設(shè)計了ROV七功能機(jī)械手的動力學(xué)解算軟件，主要解算在有水流影響下和無水流影響下，還有ROV運動時候的機(jī)械手各個關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)力矩。并且對無水流影響下的力矩應(yīng)用Matlab機(jī)器人工具箱進(jìn)行對比。通過Matlab軟件進(jìn)行了可視化的處理，對所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對比。
　　本文通過對深水ROV七功能機(jī)械手的動力學(xué)分析，編譯