1、应用场景

随着我国海洋强国建设的不断推进，海上风电安装运维、小艇/潜器吊放、大宗固体散货/集装箱转运，军舰弹药装填补给、重装备转运等无码头重载货物过驳需求快速增加。但在海上重货吊装过驳作业中，船舶受风浪影响，产生六自由度运动，吊重会产生晃动，特别是起重索和吊重形成一个锥摆系统，吊卸时吊重的升降引起锥摆系统固有频率不断变化，当锥摆固有频率与平台摇摆频率相同时，产生谐摇或共振，产生难以控制的剧烈晃动。

传统海上两浮体间的过驳，一般是在风平浪静的海况下，两浮体首先通过靠球、缆绳实现并靠，然后通过其上的起重机进行吊装过驳。这一过程，并靠时间长、需要时刻监控海况，一旦海况超过规定，需要立刻停止作业，作业窗口短。另外也出现运动补偿式船用起重机，但对于重载货物过驳，起重系统存在较大的重偏载，且对驱动系统功耗要求巨大、造价昂贵，难以用于无码头重载货物的过驳。

2、技术优势

针对恶劣海况无码头浮体间并靠和过驳装备防晃问题，本团队研制了具有“串并混联”机构特征和“刚柔耦合、双质量块欠驱动”动力特征的系泊机器人样机系统和克令吊防晃样机系统。系泊机器人样机可实现工作空间：横荡±500mm、垂荡±500、纵荡±300mm，被动横摇、纵摇和艏摇5°；提供系泊力：垂荡25kN、横荡50kN、纵荡25kN。克令吊防晃样机系统可实现在臂长为5m，浮体横摇6°、纵摇3°的工况下吊重晃动控制在0.1m的指标。

3、关键问题

系泊机器人样机系统和克令吊防晃样机系统由燕山大学赵铁石团队研制，解决了多因素水动力耦合机理、机型创新设计、流固耦合动力学建模、欠驱动系统的分层智能控制等关键问题。