基于CEL的海底攻泥機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的有限元分析.pdf

1、傳統(tǒng)打撈作業(yè)普遍采用浮筒打撈法。在打撈作業(yè)中，需要潛水員在水下手動(dòng)操作攻泥器來(lái)攻打出千斤洞。若打撈作業(yè)在深水區(qū)及污染嚴(yán)重的港灣、航道中進(jìn)行，作業(yè)困難并有危險(xiǎn)。由此，需要開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能自動(dòng)攻泥作業(yè)以完成穿纜任務(wù)的攻泥機(jī)器人代替潛水員進(jìn)行海底穿纜作業(yè)。為了完成穿纜作業(yè)，在土質(zhì)滿足攻泥機(jī)器人的工作條件下，需要相應(yīng)土質(zhì)下攻泥機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以設(shè)計(jì)其運(yùn)動(dòng)軌跡并編寫自動(dòng)攻泥運(yùn)動(dòng)程序。攻泥機(jī)器人是在土體對(duì)其作用的支撐力和阻力的協(xié)調(diào)作用下驅(qū)動(dòng)前進(jìn)的，攻泥機(jī)

2、器人的運(yùn)動(dòng)參數(shù)是兩者共同作用的結(jié)果。那么，研究攻泥機(jī)器人的工作條件和不同土質(zhì)下的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及攻泥機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)機(jī)理是此文的主要任務(wù)。攻泥機(jī)器人直行攻泥運(yùn)動(dòng)由連續(xù)多個(gè)攻泥步組成，在每個(gè)攻泥步，土體產(chǎn)生較大變形以致破壞。此文基于 CEL（Coupled Eulerian-Lagrangian Method）大變形有限元法模擬攻泥機(jī)器人在飽和海洋粘土中的直行攻泥運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)攻泥運(yùn)動(dòng)，土體為理想彈塑性體，采用Treseca準(zhǔn)則、相關(guān)流動(dòng)法則，通過(guò)歐