悬吊式机器人消防炮力学建模与稳定性分析

合集下载

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈａｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣＡＳ，ＣｈａｎｇｚｈｏｕＪｉａｎｇｓｕ２１３１６４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｆｉｒｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｈｉｇｈ－ｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｇｂｅｃｏｍｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｄ．Ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｆｉｒｅ－ｆｉｇｈｔｉｎｇｒｏｂｏｔｓｗｈｉｃｈｗｅｒｅｓｕｓｐｅｎｄｅｄｔｏｔｈｅｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｆｏｒｔｈｅｓｈｏｏｔｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｐｎｅｕｍａｔｉｃｆｉｒｅｍｏｎｉｔｏｒ．，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｆｉｒｅ－ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｅｒｃａｎｎｏｎｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｃｅｓａｎｄｉｎｉｔｉａｌｄｉｓｔｕｒｂＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓａｎａｌｙｚｅｄｔｏｔｈｅｑｕｅｓｔｉｏｎｏｆｓｈｏｏｔｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｍｏｄｅｌｏｆｂａｌｌｉｓｔｉｃｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｆｔｈｅｆｉｒｅ－ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｅｒｃａｎｎｏｎａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｔａｂｉｌｉｔｙｄｕｒｉｎｇｔｈｅａｆｔｅｒｅｆｆｅｃｔｐｅｒｉｏｄｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｓｙｓｔｅｍｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ａｎｄｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｅｔｔｉｎｇｏｆｔｈｅｒｏｂｏｔｐｏｓｔｕｒｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｔｙｐｅ；ｆｉｒｅｍｏｎｉｔｏｒ；ｆｉｒｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
·机械研究与应用· 研究与分析２０１５年第２期（第２８卷，总第１３６期）

悬吊式机器人消防炮力学建模与稳定性分析
周琼１，唐火红１，骆敏舟２源自文库冯宝林２
（１．合肥工业大学，安徽合肥２３０００９；２．中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所，江苏常州２１３１６４）
ＭｅｃｈａｎｉｃｓＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓｆｏｒＦｉｒｅＭｏｎｉｔｏｒｏｆＳｕｓｐｅｎｄｅｄＲｏｂｏｔ
１１２２ＺＨＯＵＱｉｏｎｇ，ＴＡＮＧＨｕｏ－ｈｏｎｇ，ＬＵＯＭｉｎ－ｚｈｏｕ，ＦＥＮＧＢａｏ－ｌｉｎ
０引言
现有云梯和消防炮等传统地面消防设备难以对高层建筑进行有效的灭火
摘要：高层建筑消防难题日渐凸显，悬吊于直升机上的高空消防机器人运行稳定性对气动消防炮的发射精度影响至关重要；针对悬吊式消防机器人的灭火炮发射精准度问题，研究了灭火弹在诸阻力及系统初始扰动作用下的力学机理，通过对炮管发射角度的调节，解决了灭火弹发射系统射击精度不高的问题。建立了灭火弹运行弹道及后效期内系统稳定性模型，算例的分析结果验证了系统方案的可行性，为机器人位姿调整系统参数的设定提供了理论依据。关键词：悬吊式；消防炮；射击精度；稳定性中图分类号：ＴＨ１１３．１；ＴＪ０１２文献标志码：Ａ文章编号：１００７－４４１４（２０１５）０２－００５４－０３