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《中南大学》 2004年
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深海履带式集矿机行驶性能虚拟现实研究

王震宇  
【摘要】:履带式集矿车处于深海多金属结核开采系统这样一个串联系统中的第一环节,是实现开采作业的基础核心单元。本文应用了虚拟现实方法对履带式集矿车进行了动力学仿真研究。针对1000米深海多金属结核开采系统的履带式集矿车,建立了其六自由度履带车空间运动模型,包括三个平动和三个转动;该模型应用多刚体系统动力学,考虑了关于主惯性轴的三个附加自由度:垂直平动、翻转运动和倾斜运动。基于此模型,应用大型机械系统动力学仿真软件的履带车辆模块ADAMS/ATV建立履带式集矿车虚拟样机以及仿真海泥路面模型,并进行计算机仿真试验,得出仿真数据和动画,以此评价履带式集矿机在深海沉积物上行驶的动力学性能,为海试集矿车工作性能提供参考建议。 讨论了与履带式集矿车行驶性能有关的深海沉积物的土力学特性,分析了中国深海矿区沉积物海泥的某些土力学参数,并参考中国矿区深海沉积物不同深度剪切力的原位测量数据,配置出水土体积比125%的膨润土作为仿真海泥,利用其土力学性质与真实海泥相似的特点,测量了它的一些土力学参数作为虚拟样机动力学仿真的边界条件。利用其他研究单位的试验成果,说明了虚拟现实方法研究履带式集矿车在深海沉积物路面上行驶性能的可行性和可靠性。 论文探索了虚拟现实技术应用于履带式车辆动力学性能分析的研究方法,并仿真和分析了深海履带式集矿机在深海沉积物地形上行驶的动力学性能。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TD424

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 隋文涛;大型矿用挖掘机履带行走装置动力学仿真研究[D];吉林大学;2007年
2 陈金涛;钴结壳采矿铰接式履带作业车仿真研究[D];中南大学;2007年
3 吴国锐;深海履带式钴结壳采矿车工作稳定性仿真研究[D];中南大学;2007年
4 王国庆;软底质行驶履带式实验车的设计研究[D];中南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 熊学玉;王绍辉;;现浇空心板的正交异性板理论分析方法的研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
4 郝婷玥;陈贵清;;流固耦合作用下埋地管道的振动分析[J];四川建筑科学研究;2011年03期
5 胡卫兵;韩广森;于海平;;古建筑榫卯节点刚度分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
6 余震;沈琛林;陈雪辉;;基于ADAMS的行星减速器运动学仿真研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年05期
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9 王伟;申爱明;林顺英;陈亚;王殿君;;MATLAB在《控制工程基础》课程中的应用[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2011年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王诗虎;孙营;杨宇;杨玉良;董华东;;超级单胎牵引车振动仿真分析与优化[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
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5 彭旭阳;张志飞;王园;赵伟;;基于ADAMS的摩托车发动机悬置设计[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
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7 顾士坦;赵同彬;;SMW工法型钢-水泥土组合梁抗弯性能分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 杨兆建;薛军亮;段雷;王义亮;;提升机制动系统动力学仿真研究[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
9 杨仲;张博明;孙新杨;;内压载荷下夹层复合材料圆筒开口分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
10 陈文涛;高存法;杨权权;;含圆孔功能梯度板在对称载荷作用下的应力分析[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 童伟;整体耦合式消扭悬架系统原理及其运动学和动力学研究[D];华南理工大学;2010年
4 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
5 杨溢;爆破荷载对蠕动边坡的累积效应及稳定性影响研究[D];昆明理工大学;2010年
6 卢广林;立方氮化硼仿生耐磨复合材料的制备及其研究[D];吉林大学;2011年
7 张小江;全地面起重机转向性能仿真和试验研究[D];吉林大学;2011年
8 郝赫;多轴重型汽车刚弹耦合虚拟样机分析与匹配[D];吉林大学;2011年
9 何永强;强湿陷性黄土地区挤密桩复合地基的理论分析与试验研究[D];兰州理工大学;2010年
10 夏广岚;木制楼梯扶手弯头数控加工的关键技术研究[D];东北林业大学;2010年
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1 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年
2 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年
3 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
4 詹峰;井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 于张喜;立式刨切机机构设计优化[D];山东科技大学;2010年
6 吴小旺;液压支架机液联合仿真与液压控制系统分析[D];山东科技大学;2010年
7 姚文静;YJ-A型盘形闸工作间隙报警仪的设计[D];山东科技大学;2010年
8 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
9 张继华;急倾斜中厚煤层软底综采采场矿压规律及其控制研究[D];山东科技大学;2010年
10 王禹;双质量飞轮扭转疲劳试验台的研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋海军;高连华;程军伟;;履带车辆转向过程打滑率测试方法研究[J];车辆与动力技术;2007年02期
2 王刚,杨莺,刘少军;虚拟样机技术在工程机械领域的应用[J];工程机械;2003年08期
3 聂崇训;ADAMS分析软件在履带式车辆性能预测中的应用[J];工程机械;2003年11期
4 周丽萍;瑞典改进型Bv206S全地形装甲车[J];国外坦克;2004年12期
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6 江少杰;陈伟叙;李尚平;;ADAMS宏命令在小型甘蔗收割机履带式底盘机构虚拟样机建模仿真过程中应用的探讨[J];装备制造技术;2006年03期
7 邵耀坚;关于轮叶几何形状的分析及试验采用(Pro·Casio·Fx-1电子计算器)[J];华南农学院学报;1980年04期
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9 莫杰;中国大洋矿产资源勘查进展概况[J];海洋地质动态;2000年03期
10 王明和,简曲,陈新明;自行式海底作业车的研究[J];海洋技术;1997年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 刘勇;深海钴结壳螺旋滚筒切削采集法的理论及实验研究[D];中南大学;2002年
2 邱长军;钴结壳和基岩的特性与模拟研究[D];中南大学;2002年
3 朱浩;基于多体动力学理论的车辆主动悬挂的控制策略研究[D];中南大学;2006年
4 戴瑜;履带式集矿机海底行走的单刚体建模研究与仿真分析[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王学宁;越野环境中坦克动力学建模研究[D];国防科学技术大学;2002年
2 杨戬;三维实体真实感造型技术的研究及软件开发[D];大连理工大学;2003年
3 罗柏文;四轮驱动履带式海底钴结壳采矿车及其采集过程可视化研究[D];中南大学;2003年
4 肖永山;基于虚拟样机的1000米海试集矿系统联动动力学及建模研究[D];中南大学;2003年
5 黄宁;基于虚拟样机技术的小型甘蔗收获机行走系统的运动仿真分析[D];广西大学;2005年
6 胡珊珊;履带式小型甘蔗收割机虚拟样机仿真分析及实验研究[D];广西大学;2005年
7 刘莉;重型履带车辆行走装置设计理论与方法研究[D];吉林大学;2005年
8 李俊;螺旋切削式深海钴结壳采矿头最小工作能耗设计研究[D];中南大学;2005年
9 冯磊华;深海集矿机模型车行走控制研究与虚拟仿真[D];中南大学;2005年
10 巩青松;履带式工作车辆设计及分析的关键技术研究[D];扬州大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 赵克利;胡英华;高素荷;张天一;;大型矿用履带式挖掘机接地压力动力学研究[J];中国工程机械学报;2010年04期
2 高顺德;谢高兰;曹旭阳;白朝阳;李冬;;基于刚柔耦合模型的强夯机动力学分析[J];中国工程机械学报;2011年03期
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4 张灵聪;李浩;仲于海;;PGZX—1型炉管爬行机器人机械结构设计[J];科学技术与工程;2012年17期
5 周延东;陈爽;崔福轩;;ZMB-37履带式装煤机的研制[J];煤矿机械;2011年09期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李勇;多履带行走装置关键设计技术研究[D];吉林大学;2011年
2 朱洪前;复杂作业环境下的深海采矿机器人轨迹跟踪研究[D];中南大学;2010年
3 张君;四履带起重机行走装置及动力学仿真研究[D];太原科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡英华;履带式矿用挖掘机行走机构动力学研究[D];吉林大学;2011年
2 李阳;铰接式履带车辆行驶性能研究[D];吉林大学;2011年
3 魏小强;铰接履带运输车车体和铰接架强度刚度分析[D];吉林大学;2011年
4 谢高兰;基于虚拟样机技术的强夯机动态性能研究[D];大连理工大学;2011年
5 黄思姬;地面武装机器人机械系统设计与实验研究[D];南京理工大学;2011年
6 甘建伟;铺轨机组牵引行走机构速度控制系统的研究[D];中南大学;2011年
7 张战文;微型履带山地拖拉机稳定性能研究[D];西北农林科技大学;2011年
8 刘小哲;纵轴式掘进机虚拟样机实现及性能研究[D];山东科技大学;2011年
9 石利敏;410型推土机行走机构结构及其性能仿真研究[D];吉林大学;2008年
10 李海伟;55m~3矿用挖掘机履带行走装置动力学研究[D];吉林大学;2008年
【相似文献】
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1 谢龙水;;中国深海采矿[J];中国矿山工程;1993年05期
2 王春生,周怀阳;深海采矿对海洋生态系统影响的评价Ⅱ.底层生态系统[J];海洋环境科学;2001年02期
3 廖平,刘少军;基于OpenGL的深海采矿系统监测可视化[J];矿山机械;2004年03期
4 赵松年,刘峰;德国深海采矿技术的研究[J];金属矿山;1995年06期
5 徐海良,何清华;深海采矿输送软管几何非线性静力分析[J];机械设计与研究;2005年03期
6 阳宁,夏建新;国际海底资源开发技术及其发展趋势[J];矿冶工程;2000年01期
7 吕东,何将三,刘少军;深海资源开采技术的研究现状[J];矿山机械;2004年09期
8 陶德宁;中国的深海采矿[J];铀矿冶;2000年01期
9 周知进,王贵满;海底沉积物剪切强度的试验研究[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2005年02期
10 夏增益;杨峥嵘;;深海采矿技术的研究与开发[J];采矿技术;1991年23期
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1 王军;;某型履带车辆整车系统的建模与仿真[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
2 贺妍;张晓燕;李海滨;刘科元;刘志彬;段志信;;履带车辆的动力学建模与仿真[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 丁超星;冯辅周;梁庚含;;基于多普勒雷达测速仪的履带车辆机动性能试验方法研究[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
4 李军;李强;周靖凯;张宇;;基于二次曲线形式摩尔包络线的履带车辆推力计算研究[A];2011年中国农业系统工程学术年会论文集;海峡两岸农业学术研讨会论文集;长沙市第五届自然科学学术年会农学研讨会论文集[C];2011年
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7 卢进军;魏来生;赵韬硕;;基于滑转的履带车辆加速性能仿真研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
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10 吴坛辉;史加贝;洪嘉振;刘铸永;;国际空间站伸展式柔性翼展开动力学仿真[A];第七届全国多体系统动力学暨第二届全国航天动力学与控制学术会议会议论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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10 本版编辑黄浩伟 韩光 谭长俊 柳刚;作战一线的“科研机构”[N];解放军报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王志;深海采矿扬矿管道工作特性的流固耦合分析与综合评价研究[D];中南大学;2010年
2 李艳;基于三维离散元管线模型的深海采矿1000m海试系统整体联动动力学研究[D];中南大学;2009年
3 陈勇;深海采矿移动机器人的鲁棒控制研究[D];中南大学;2009年
4 胡琼;深海采矿扬矿管道系统力学行为模拟试验系统研究[D];中南大学;2011年
5 朱洪前;复杂作业环境下的深海采矿机器人轨迹跟踪研究[D];中南大学;2010年
6 李流军;动力吸振式深海采矿主动升沉补偿系统设计及控制研究[D];中南大学;2012年
7 胡小舟;深海采矿1000米海试系统主要部件布放中的水动力学问题研究[D];中南大学;2011年
8 刘勇;深海钴结壳螺旋滚筒切削采集法的理论及实验研究[D];中南大学;2002年
9 邱长军;钴结壳和基岩的特性与模拟研究[D];中南大学;2002年
10 王四一;SP-70型全液压顶驱系统动力学仿真分析[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龙江志;浮游式采矿车方案设计及其作业过程仿真研究[D];中南大学;2004年
2 王震宇;深海履带式集矿机行驶性能虚拟现实研究[D];中南大学;2004年
3 杨艳杰;某共架发射系统的结构设计与动力学仿真分析[D];南京理工大学;2007年
4 杨涛;基于构造路面的履带车辆及行星轮系的动力学仿真[D];沈阳理工大学;2011年
5 段宝刚;多履带车辆建模研究与仿真分析[D];大连理工大学;2011年
6 李阳;铰接式履带车辆行驶性能研究[D];吉林大学;2011年
7 李海伟;55m~3矿用挖掘机履带行走装置动力学研究[D];吉林大学;2008年
8 王国明;履带运输车差速转向仿真研究[D];大连理工大学;2011年
9 冀强;履带车辆综合传动系统性能试验台的设计[D];山东大学;2011年
10 徐增丙;自动立式吊具的动力学仿真及其结构优化[D];武汉科技大学;2005年
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