杨文林 周小琦,2* 吕浩亮* 张 弓 侯至丞 王卫军

1(广州中国科学院先进技术研究所 广州 511458)2(陕西科技大学机电工程学院 西安 710021)

1 引 言

21世纪以来，各种类型的海上构造物日渐增多，且其需要极频繁的维护[1]。运维船在海浪、海风的作用下会产生横荡、纵荡、升沉、横摇、纵摇和艏摇的六自由度运动，给海上人员转运和物资补给带来极大的影响，甚至威胁到海上作业人员的生命安全。因此，研究六自由度主动波浪补偿栈桥具有非常重要的现实意义和理论价值。 苏长青等[2]提出一种用于登乘栈桥的主动波浪补偿方法，设计出一种由趋向 3 个不同方向伸缩的液压缸进行三自由度补偿的结构，并对其补偿模型和控制系统进行了分析设计，最后通过人工造浪的方式验证了系统的指标，但其所采用的分离式栈桥结构适应性不强；李春林等[3]阐述了六自由度主动波浪补偿平台系统的工作原理，利用 AMESim 建模仿真，并且还搭建了样机试验系统，证明 Stewart 平台用作补偿的可行性，但尚未研究 6 个液压缸之间的耦合作用的影响，仅进行了单通道控制系统的研究；胡勇攀等[4]提出了基于牵引绳并联机构的六自由度补偿系统结构，并对奇异位形规避设计了新的算法，针对并联补偿系统中参数不确定及存在未知干扰的问题，提出了带有边界层的滑模控制方法和负载惯性参数辨识方法，最后采用 Matlab 和 Adams 进行联合仿真；Liang 等[5]对一种串联运动补偿系统建立运动学和动力……