港口作为国际物流的一个连接点，是集集装箱运输，进出口物流为一体的特殊场地，其运输系统是国家综合国力一方面的体现，而在这些港口作业中最常见的设备就是起吊设备。大型起吊设备（即吊装）是指吊车或起升机构对货物进行安装、就位操作的统称。作为一种搬运工具，其按大小程度被广泛地应用于国家各类工业化企业的搬运作业中。由于在吊运过程中不能一直保证吊重速度和小车运行速度完全一致，导致过程中会有吊重的偏摆角产生，由此带来的起吊设备不能在目标位置准时准确的进行装卸作业，不仅不能满足现代化企业对货物装卸的高效率要求，而且还可能引发安全事故。所以研究大型起吊设备吊重摆动的优化对提高吊运作业效率有一定的深远意义。
　　本文主要针对大型起吊设备吊运系统展开研究，主要内容包括:
　　为了准确描述吊重偏摆的运动规律，首先应用拉格朗日方程建立了吊运系统中大车和小车进行复合运动的三维动力学模型，通过对动力学模型的分析可知，复合运动中所产生的摆角可用横向的夹角和纵向的夹角表示，而两个方向上的夹角是不相关的，故为了有针对性的研究，对三维模型进行简化，建立其仅在小车水平运动时的二维动力学模型。然后通过分析模型中参数间的相互关系，进一步求解摆角响应可以确定起吊系统的最优路径。
　　针对本课题的约束非线性优化问题，通过对该类问题求解方法进化算法的了解，以及对产生初始种群方法内点法的研究，将基于内点法选择初始种群的联合差分进化和多目标优化的算法，用于求解本文的单目标非线性约束优化问题。
　　将整个吊运系统分为静止卸货和摆动卸货两种卸货方式进行轨迹分析和优化，然后通过优化算法求解，并对优化结果进行仿真和分析，最终说明，算法在求解该类问题时具有一定的有效性和实用性。
　　利用Visual Studio2010中C#编程语言设计和搭建了起吊设备运行仿真平台。主要介绍其登录界面、主界面、参数界面和运行参数界面的基本功能，然后利用一个实际例子对整个起吊系统的动态过程进行演示。