1.一种考虑绳长时变的船用起重机动力学建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取建模时所考虑的物理参量，得到各点之间的坐标位置关系，具体包括如下步骤：

S11：建立坐标系，通过分析推导得出小车与负载的坐标位置关系，对其位置分量求导得到二者的速度关系；

S12：根据S11得到的速度分量，推导出系统总动能与势能：V＝mtgzmt+mpgzmp     (2)式中，T和V分别为系统总动能与势能，mt为小车质量，mp为负载质量，zmt和zmp为小车和负载的位置分量， 和 为小车在y轴和z轴的速度分量， 和 为负载在y轴和z轴的速度分量，g为重力加速度；

S2：根据S1所述各点间坐标位置关系，得到各点间运动规律，采用拉格朗日方程建立船用起重机动力学模型，具体包括如下步骤：S21：根据S12中的系统总动能与势能确定拉格朗日函数L且L＝T‑V；

S22：取小车的运动位移yt、绳长l及负载摆角θ作为广义坐标向量，同时取小车的拉力fy和滚筒转动产生的力fM作为广义输入力，根据拉格朗日动力学方程：T 3 T

式中，q＝[yt l θ]∈R ， 为qi的导数，F＝[fy fM 0] ；可以得到广义向量的动力学方程为：

式中， 和 为小车速度和加速度，和 为负载摆角的角速度和角加速度，和 为吊绳的速度和加速度，φ为海浪产生的横摇运动，和 为其一阶导和二阶导h为起重机高度；

将上述动力学方程转换为拉格朗日方程一般形式：式中，M(q)为系统惯性矩阵，且为对称正定阵， 为系统科里奥利力以及离心力矩阵，G(q)为系统重力矩阵，W(q)为海浪产生的扰动矩阵，其矩阵定义分别为：T

G(q)＝[G1 G2 G3]     (10)T

W(q)＝[W1 W2 W3]    (11)式中，各矩阵中的数值均为方程(4)、(5)及(6)中各参量的系数；

S3：基于ITTC双参波能谱公式获得海浪波倾角，将此波倾角作用于船体得到船体的横摇运动，进而得到船体横摇运动对小车运动，负载摆角，绳长变化的影响，具体包括如下步骤：：

S31：船体横摇运动与遭遇的波倾角相关，所以首先建立波倾角与波能谱的关系，遭遇波倾角公式为：

式中，ψ为浪向角，ωe为遭遇角频率，ε为初始相位，Sξ(ω)为波能谱，本发明采用ITTC双参波能谱，其表达式为：

式中，T为波浪特征周期，ω为波浪角频率，h1/3为有义波高；

S32：根据Conolly理论得知船体的线性横摇方程为：式中，Ix为船体横摇转动惯量，ΔIx为附加转动惯量，Nu为船体横摇阻尼力矩系数，D为排水量，hx为初稳心高度，α为波倾角；基于式(12)和式(14)可得到船体的横摇运动。