多机悬吊系统的误差建模与灵敏度分析
Error modeling and sensitivity analysis of the multi-crane suspension system
- 机械强度 2025年47卷第11期 页码：33-41
- 作者机构：
兰州交通大学 机电工程学院，兰州 730070
- 作者简介：
赵志刚，男，1975年生，甘肃庆阳人，博士，教授，博士研究生导师；主要研究方向为特种机器人、多机器人系统建模与控制；E-mail：zhaozhg@mail.lzjtu.cn。
丁建坤（通信作者），男，1999年生，甘肃武威人，在读硕士研究生；主要研究方向为多机器人技术；E-mail：1079439722@qq.com。
- 基金信息：国家自然科学基金项目(51965032);甘肃省自然科学基金重点项目(22JR5RA319);甘肃省优秀博士生项目(23JRRA842)
DOI：DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.11.005
中图分类号： TH213;TH113. 2收稿：2024-01-12，
纸质出版：2025-11-15
- 稿件说明：
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赵志刚，丁建坤，赵祥堂，等.多机悬吊系统的误差建模与灵敏度分析［J］. 机械强度，2025，47（11）：33-41.
ZHAO Zhigang，DING Jiankun，ZHAO Xiangtang，et al. Error modeling and sensitivity analysis of the multi-crane suspension system［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（11）：33-41.
赵志刚，丁建坤，赵祥堂，等.多机悬吊系统的误差建模与灵敏度分析［J］. 机械强度，2025，47（11）：33-41. DOI： DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.11.005.
ZHAO Zhigang，DING Jiankun，ZHAO Xiangtang，et al. Error modeling and sensitivity analysis of the multi-crane suspension system［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（11）：33-41. DOI： DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.11.005.
摘要
多机悬吊系统在结构设计、制造与运动过程中存在几何参数误差，容易导致系统作业精度不足。以悬吊系统为研究对象，利用闭环矢量法建立了系统的运动学模型。从运动学参数中考虑原始误差，根据矩阵全微分法建立了被吊运物位姿误差模型。通过统计学中的灵敏度分析方法，研究了不同误差源对被吊运物精度的影响。结合实例，对系统进行了误差影响规律仿真，给出评估被吊运物误差响应的方法。所得结果不仅为精度设计提供了依据，还对实际工程应用具有一定的指导意义。
Abstract
Geometric parameter errors exist in the structural design
manufacturing
and motion processes of multi-crane suspension systems
which easily lead to insufficient operational accuracy of the system. Taking the suspension system as the research object
a kinematic model of the system was established using the closed-loop vector method. Considering the original errors from kinematic parameters
a pose error model of the suspended object was developed based on the total differential method of matrices. Through sensitivity analysis methods in statistics
the influence of different error sources on the accuracy of the suspended object was investigated. Combined with practical examples
the error impact patterns of the system were simulated
and a method for evaluating the error response of the suspended object was proposed. The obtained results not only provide a basis for precision design
but also offer certain guidance for practical engineering applications.
关键词
Keywords
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