空间闭链多体系统无冗余变量动力学模型研究

摘要

研究空间闭链多体系统的无冗余变量动力学建模问题。将闭链系统视为带有运动约束的开链系统，首先利用Kane方程建立无约束开链系统的动力学模型，并将系统的运动约束关系利用广义速度的时间导数描述；之后对无约束动力学方程进行投影降维，并将降维后的无约束动力学方程中的系统运动变量用闭链系统的独立运动变量描述，从而得到闭链系统的无冗余变量动力学模型。最后以一个空间闭链多连杆系统为例对所建立的动力学模型进行仿真，并将系统动力学响应与基于Adams软件仿真得到的动力学响应进行对比，结果验证了动力学模型的正确性。