基于轨迹规划的双摆桥式起重机消摆策略分析与研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.1.1 防摇摆的技术要求 | 第10-11页 |
| 1.1.2 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 双摆桥起防摆策略的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 高斯伪谱法的研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3 最优控制问题求解方法的演变 | 第17-19页 |
| 1.3.1 数值计算方法概述 | 第17页 |
| 1.3.2 间接法 | 第17-18页 |
| 1.3.3 直接法 | 第18-19页 |
| 1.4 论文的组织结构与主要研究内容 | 第19-21页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第19-20页 |
| 1.4.2 本文组织结构 | 第20-21页 |
| 2 双摆桥起动力学模型的建立 | 第21-34页 |
| 2.1 模型建立方法 | 第21-22页 |
| 2.2 双摆桥式起重机力学模型的建立与简化 | 第22-28页 |
| 2.2.1 拉格朗日方程概述 | 第22-23页 |
| 2.2.2 动力学模型的建立与简化 | 第23-28页 |
| 2.2.3 操作点附近的线性方程 | 第28页 |
| 2.3 模型验证 | 第28-33页 |
| 2.3.1 基于系统行为的模型验证 | 第29-31页 |
| 2.3.2 基于实际系统的模型验证 | 第31-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 基于高斯伪谱法的轨迹优化策略研究 | 第34-45页 |
| 3.1 最优控制理论 | 第34-36页 |
| 3.1.1 概述 | 第34-35页 |
| 3.1.2 最优控制问题描述 | 第35-36页 |
| 3.2 谱方法与伪谱法 | 第36-37页 |
| 3.2.1 谱方法 | 第36-37页 |
| 3.2.2 伪谱法 | 第37页 |
| 3.3 高斯伪谱法 | 第37-41页 |
| 3.3.1 时域转换 | 第38页 |
| 3.3.2 多项式插值近似 | 第38-39页 |
| 3.3.3 积分项的近似 | 第39-40页 |
| 3.3.4 动力学约束方程的近似 | 第40-41页 |
| 3.4 高斯伪谱法优越性的讨论 | 第41-44页 |
| 3.4.1 勒让德多项式的优势 | 第41-42页 |
| 3.4.2 高斯伪谱法的精确性 | 第42-43页 |
| 3.4.3 高斯伪谱法的快速性 | 第43-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 4 双摆桥起的快速消摆与定位研究 | 第45-56页 |
| 4.1 双摆桥起的轨迹优化流程 | 第45-46页 |
| 4.2 运动学方程的前处理 | 第46-47页 |
| 4.3 双摆桥起最优控制模型的设计 | 第47-51页 |
| 4.3.1 最优目标设定 | 第47页 |
| 4.3.2 变量设计 | 第47-48页 |
| 4.3.3 边界条件设计 | 第48-49页 |
| 4.3.4 路径约束 | 第49-50页 |
| 4.3.5 动力学约束 | 第50-51页 |
| 4.4 基于高斯伪谱法的轨迹规划 | 第51-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 双摆桥起消摆控制仿真研究 | 第56-68页 |
| 5.1 GPOPS-Ⅱ | 第56-58页 |
| 5.1.1 GPOPS-Ⅱ计算流程 | 第56-57页 |
| 5.1.2 SQP算法研究 | 第57-58页 |
| 5.2 基于参数改变的对比仿真 | 第58-61页 |
| 5.2.1 不同绳长的对比仿真 | 第59-60页 |
| 5.2.2 不同负载质量的对比仿真 | 第60页 |
| 5.2.3 不同初始角度的对比仿真 | 第60-61页 |
| 5.3 与模糊PID算法的对比仿真 | 第61-67页 |
| 5.3.1 PID算法介绍 | 第61页 |
| 5.3.2 模糊PID算法 | 第61-63页 |
| 5.3.3 对比仿真结果 | 第63-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 6 总结与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 总结 | 第68-69页 |
| 6.2 展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
