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建立多刚体系统动力学方程的坐标变换法及其应用

在近40年里,多刚体系统动力学逐渐成为了复杂机械系统设计和仿真的一个重要工具,特别是在航空和航天动力学及控制、机器人、生物力学、道路车辆等领域。目前,多刚体系统的建模方法可归纳为绝对坐标法和相对坐标法两类。在绝对坐标法中,每个刚体的位形坐标相对于系统的参考基定义,系统的绝对位形坐标列阵由系统中所有刚体的绝对位形坐标构成。由于系统存在约束,所以系统中各绝对位形坐标不是完全独立的。对系统应用第一类拉格朗日方程,得到系统位形坐标的微分 — 代数方程组。绝对坐标法对系统约束方程的处理比较简单,但系统控制方程的个数较多,同时求解微分 — 代数方程组的数值方法远没有纯微分方程组的初值问题成熟,这类方程组固有的病态在数值计算中会产生许多困难。在相对坐标法中,系统的广义坐标列阵由系统中各刚体的相对坐标组成,对系统应用牛顿 — 欧拉方程和虚功率原理,得到系统广义坐标的二阶微分方程组。用相对坐标法得到的系统动力学方程的个数是最简数量,但要建立刚体的  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

《无锡轻工业学院学报》1992年03期
无锡轻工业学院学报

树形多刚体系统动力学方程的简明形式

将Kane方法和Roberson/Wittenburg图论工具相结合,用于建立树形多...  (本文共10页) 阅读全文>>

《南京理工大学学报(自然科学版)》1986年01期
南京理工大学学报(自然科学版)

非完整多刚体系统的动力学方程

本文利用图论中的一些基本概念,把非完整闭环多刚体系统中的某些刚体一变为二,构成开环多刚体系...  (本文共13页) 阅读全文>>

《北京理工大学学报》1989年03期
北京理工大学学报

树形多刚体系统的拉格朗日动力学

本文将无分支开链机器人机构的拉格朗日动力学推广到树形多刚体系统的一般情况。定义了一...  (本文共10页) 阅读全文>>

《北京大学学报(自然科学版)》2004年05期
北京大学学报(自然科学版)

考虑摩擦的平面多刚体系统的冲击问题

由于经典的多体系统冲击动力学的方法无法在冲击的瞬间计算摩擦力的积分 ,所以在考虑滑动粘滞、反向及保留经典的近似冲击假...  (本文共6页) 阅读全文>>

《力学与实践》1988年05期
力学与实践

非完整树形多刚体系统的动力学方程

本文用Jourdain-Bertrand原理及图论的一些基本概念,导出非完整树形多刚体...  (本文共4页) 阅读全文>>