基于CEL的海底攻泥機器人運動的有限元分析.pdf

1、傳統(tǒng)打撈作業(yè)普遍采用浮筒打撈法。在打撈作業(yè)中，需要潛水員在水下手動操作攻泥器來攻打出千斤洞。若打撈作業(yè)在深水區(qū)及污染嚴重的港灣、航道中進行，作業(yè)困難并有危險。由此，需要開發(fā)設(shè)計能自動攻泥作業(yè)以完成穿纜任務(wù)的攻泥機器人代替潛水員進行海底穿纜作業(yè)。為了完成穿纜作業(yè)，在土質(zhì)滿足攻泥機器人的工作條件下，需要相應(yīng)土質(zhì)下攻泥機器人的運動參數(shù)以設(shè)計其運動軌跡并編寫自動攻泥運動程序。攻泥機器人是在土體對其作用的支撐力和阻力的協(xié)調(diào)作用下驅(qū)動前進的，攻泥機

2、器人的運動參數(shù)是兩者共同作用的結(jié)果。那么，研究攻泥機器人的工作條件和不同土質(zhì)下的運動參數(shù)以及攻泥機器人的運動機理是此文的主要任務(wù)。攻泥機器人直行攻泥運動由連續(xù)多個攻泥步組成，在每個攻泥步，土體產(chǎn)生較大變形以致破壞。此文基于 CEL（Coupled Eulerian-Lagrangian Method）大變形有限元法模擬攻泥機器人在飽和海洋粘土中的直行攻泥運動和轉(zhuǎn)動攻泥運動，土體為理想彈塑性體，采用Treseca準則、相關(guān)流動法則，通過歐