并串混联稳定克令吊运动学与动力学建模

摘要

稳定克令吊对于高海况下作业船与海上平台之间货物的稳定快速吊运发挥着重要的作用.结合海上运动补偿的特点,提出了一种并串混联稳定克令吊机构,并联部分为2自由度转动并联机构,能够主动补偿作业船的横摇和纵摇,为串联部分提供一个水平的底座,稳定克令吊机构能实现其末端一点相对地球保持静止.在非惯性系下,结合矢量法和旋量速度、加速度理论,按照先并联后串联的顺序,建立了稳定克令吊机构末端稳定一点的运动学模型;基于旋量形式的牛顿-欧拉公式,结合D'Alembert原理和虚功原理,按照先串联后并联的顺序,建立了其动力学模型.最后通过数值算例验证所建模型的正确性,为稳定克令吊的工程化应用奠定了理论基础.