导读:本文包含了多刚体系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:刚体,笛卡尔,系统,坐标,动力学,高斯,最小。
多刚体系统论文文献综述
王晓军,吕敬,王琪[1]（2019）在《含摩擦滑移铰平面多刚体系统动力学的数值算法》一文中研究指出基于LuGre摩擦模型和线性互补问题(LCP)的数值算法,给出了具有双边约束含摩擦滑移铰平面多体系统动力学的数值算法.首先,根据滑移铰的特点,当间隙充分小时,将其视为双边约束,给出了滑移铰中滑道作用于滑块上的法向接触力的互补关系;LuGre摩擦模型能有效地描述机械系统中的黏滞与滑移运动,将该模型用于描述滑块与滑道间的摩擦力.其次,结合Baumgarte约束稳定化方法,应用第一类Lagrange方程,建立了该多体系统的动力学方程,给出了Lagrange乘子与滑移铰中作用于滑块上的法向接触力的关系式.然后,将滑块与滑道间多种接触状态的判断以及作用于滑块上的法向接触力的计算转换为线性互补问题的求解,并用常微分方程的数值算法求解该多体系统的动力学方程.最后,通过数值仿真算例揭示了滑移铰中滑块的黏滞与滑移现象,以及滑块在滑道内的多种接触状态;另外,在文中分别采用Coulomb干摩擦模型和LuGre摩擦模型,对算例中的某些工况进行了数值仿真,并且分别用本文方法得到的数值仿真结果与已有方法得到的数值仿真结果对比,表明了本文给出的方法的有效性.(本文来源于《力学学报》期刊2019年01期）
伍建伟,刘夫云,匡兵,杨孟杰,李宽[2]（2018）在《载货汽车平顺性多刚体系统动力学建模与仿真》一文中研究指出文章根据载货汽车的特点对其模型进行了简化,建立了十一自由度的多刚体系统动力学模型;以卡尔丹角描述载货汽车多刚体系统的姿态,运用多刚体系统动力学建模方法,建立了载货汽车十一自由度平顺性动力学模型及其动力学方程;激励分析中考虑了轮胎径向跳动的影响,采用逆快速傅里叶变换(inverse fast Fourier transform,IFFT)法建立了四轮相关路面随机输入时域模型;在此基础上,利用Matlab的GUI模块开发了载货汽车平顺性时域仿真系统,并以某型号载货汽车为例进行了平顺性时域仿真;最后,通过载货汽车平顺性实验,验证了该系统的仿真结果是准确可靠的。该系统实现了载货汽车多刚体系统的参数化建模与仿真,能有效地对载货汽车平顺性进行性能预测和评估。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
饶心远[3]（2018）在《多刚体连接系统模型简化辨识及鲁棒控制》一文中研究指出由不同刚体通过运动副(铰)连接而成的系统称为多刚体连接系统。多刚体连接系统能完成特殊复杂任务,广泛应用于航空航天、车辆工程、仿生机器人、多关节机械臂等工业场景,同样也是自动控制与刚体力学领域关注的热点研究对象。但是有些多刚体对象模型过于复杂,不能直接有效地指导控制器的设计。因此,如何科学合理地简化模型进而进行基于模型的控制律设计,这一问题具有十分重要的工程实践意义与科学研究价值。本文面向国家自然基金项目和航天院所项目的具体技术需求,针对刚体个数可简化至叁个这类多刚体连接系统,进行模型简化辨识与鲁棒控制问题研究。以叁自由度直升机与某多刚体仿生机器鱼作为具体研究对象,分析其几何外形与机械结构特点进行,寻找这类多刚体连接系统的鲁棒控制共性问题与共性技术。针对自由度较少的叁自由度直升机这种控制对象,若对其自由度简化则会破坏系统的完整描述。通过建立非线性模型获得辨识先验信息,利用最小二乘法辨识获得升降、俯仰与航向通道的传递函数模型,在此基础上搭建Matlab/Simulink姿态控制器模块用以控制直升机。针对自由度更多,力学特性更加复杂的九刚体仿生机器鱼对象,根据其机械结构与各刚体的物理参数,提出合理模型简化策略,将其简化为叁刚体模型。利用阶跃信号作为测试信号,辨识出简化模型的横纵向通道传递函数,以此为基础,设计游动鲁棒控制律。同时利用Matlab分析系统开环稳定裕度,初步验证控制效果,并与实际游动数据进行对比分析。本文借助某多刚体仿生机器鱼数字仿真平台与叁自由度直升机实物实验平台验证控制器控制效果。实验结果表明,基于简化与辨识模型所设计的控制律可靠有效。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-01）
姚文莉,李贞靖,宋克伟[4]（2017）在《基于高斯最小拘束原理的含单边约束的多刚体系统动力学》一文中研究指出单边约束下的高斯最小拘束原理提供了解决多体系统接触问题的优化方法,通过互补性问题与二次规划问题之间相互转化的充分必要条件证明了单边约束下的高斯最小拘束原理与描述单边约束的多体系统动力学问题的线性互补性问题(LCP)之间的关系,该方法同LCP方法相比,计算速度可以提高,且可有效地处理约束方程多于动力学方程的"超静定问题",同时也为解决因干摩擦与刚性耦合引起的Painlevé问题提供了更好的研究方法。(本文来源于《第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集》期刊2017-09-22）
喻洋[5]（2017）在《基于气动载荷的高速列车多刚体系统动力学性能研究》一文中研究指出在科学技术的支持下高速列车的运营能力越来越强,速度也越来越快,于是有很多在低速度时被忽略的问题随着运营速度的提高而越来越尖锐不得不去面对和解决,其中高速列车的空气动力学问题显得尤为突出,已经直接影响到了整个列车系统的动力学性能,甚至影响到安全性、稳定性、舒适性等重大问题。因此研究高速列车的空气动力学问题,了解和掌握不同行驶环境下列车周围的流场结构及气动特性,进而研究在气动载荷作用下对列车整车系统的动力学性能造成的影响是十分必要的。本文以某型CRH“和谐号”高速列车为对象,将列车空气动力学与多体动力学相结合,主要进行了如下工作:1.利用叁维建模软件CATIA建立叁车编组的1:1CRH动车组几何模型(未考虑转向架和受电弓,等细小部件),利用流体数值模拟软件STAR-CCM+分别研究了高速列车在无横风作用持续加速行驶工况的瞬态气动特性和列车以高速行驶受到不同风速横风作用时的稳态气动特性,总结了气动力随车速和横风速度的变化规律,展示了列车周围流场结构和车身表面压力分布特征,介绍了涡流的演变和发展,记录了各工况下的气动力数据。2.在多体动力学软件SIMPACK中建立相同叁车编组的CRH动车组多刚体动力学模型,分别针对无横风和有横风工况制定了不同的气动载荷加载方案,对于无横风工况采用MATLAB与SIMPACK联合仿真技术,对于有横风工况汇编函数,实现了列车空气动力学到多体动力学的单向耦合。3.在上述工作基础上,对比研究了无横风工况下列车持续加速过程中考虑和不考虑瞬态气动阻力时的列车动力学特性,给出了重要部件响应结果时域图和频域图,分析了列车动力学行为,指出气动阻力加载造成的影响。针对有横风工况研究了横风作用下列车安全性问题,结果表明:脱轨系数和轮重减载率最大值一般随着车速和横风风速的增大而增大,尤其体现在头车,横风作用下头车安全隐患最大,最后给出了列车在横风环境下行驶最大安全速度的确定方法。本次研究为高速列车空气动力学和多体动力学的耦合研究提供了重要参考,对列车提速方案的制定,运营线路的规划,确定列车运营最高安全车速和最大安全横风风速等具有重要意义。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2017-03-20）
熊涛[6]（2016）在《多刚体系统的一致性控制研究》一文中研究指出基于非自治级联系统理论,以非完整移动机器人为研究对象,研究多刚体系统的一致性问题,提出了一种新的分布式控制器。通过引入持续激励扰动项,验证了无论参考信号是否为持续激励信号,所提出的控制器都能实现系统一致性的目的,且能一致到期望的参考值。利用李雅普诺夫方法对系统进行了稳定性分析。最后,对所提控制器进行数值仿真,结果验证了所提出的控制器的有效性。(本文来源于《微型机与应用》期刊2016年19期）
贺斌[7]（2016）在《多刚体多激振器振动系统的自同步理论研究》一文中研究指出振动系统中两个偏心转子的自同步现象开辟了振动技术应用的新领域,导致了振动利用工程新学科的诞生。目前,两个偏心转子驱动的自同步振动机广泛地应用于工业生产部门,如振动筛、振动给料机、振动脱水机等。而振动机械工作存在如下五个问题:(1)振动机工作对基础损害较大,甚至危害附近等建筑物,振动隔离成为此应用领域的问题;(2)振动电机功率小,大型振动机械无法用两个振动电机驱动,如何通过多机自同步实现多偏心转子激励迭加驱动振动机械成为该领域研究的问题;(3)偏心转子自同步仅适用于小阻尼振动系统,大阻尼振动系统只能用齿轮实现同步,如振动桩机,大阻尼振动系统偏心转子如何同步成为该领域研究的第叁个问题;(4)振动机械的动态特性对其动力学参数有较大的敏感性,而工作过程中参振物料是变化的,变参振物料条件下如何保证系统工作性能成为该领域需要解决的第四个问题。(5)在振动机械中,电动机带动偏心转子启动力矩大,要求电动机功率较大,而正常工作过程电机不能满载运行,正常发热功率够大,能耗损失大。本文正是针对上述五个问题展开研究工作的,具体完成如下研究工作。以振动输送机为例,针对双刚体双机驱动自同步振动系统,引入了同步能力系数、力传递系数、特征幅值、参振物料系数等参数,分析了振动方向两个设计工作频率比和参振物料系数对同步能力系数、特征幅值和力传递系数的影响,通过仿真给出了输送效率随输送箱振动幅值变化规律,确定了双偏心转子自同步稳定性、力传递系数和特征幅值在两个设计工作频率比参数区间分布,并讨论了双刚体质量比对其影响。依据上述研究结果,提出了变给料量输送机的系统动力学参数设计方法,保证了系统同步性能和隔振性能,并通过计算机仿真和实验验证了本设计方法的有效性。针对双偏心转子驱动平面运动振动机的结构,依据单质体振动系统中两个偏心转子的广义动态对称性和运动选择原理,在原机体上增加两个定轴旋转且旋转平面共面的激振器安装辅助刚体,每个辅助刚体上对称安装两个同向回转的激振器,而两个辅助刚体上的激振器反向回转,提出了叁刚体四机驱动直线运动振动系统的新机构,解决了小阻尼远共振工作直线运动振动机中四偏心转子自同步问题。利用改进小参数平均法,推导出四偏心转子实现同步和同步运行稳定性条件,通过数值计算给出实现四偏心转子激励在给定振动方向激励迭加的系统动力学参数设计区间。利用计算机仿真证明了新机构可以实现预定设计目标。在系统稳定运行后,每个辅助刚体上停止一个电动机供电,偏心转子仍同步运行,且相位差变化很小,即系统可以实现振动同步传动,提高系统能源利用率。针对双偏心转子驱动空间运动振动机的结构,在原机体上增加了两个定轴旋转且旋转平面不共面的激振器安装辅助刚体,每个辅助刚体上对称安装两个同向回转的激振器,提出了叁刚体四机驱动空间运动自同步振动系统的新机构,解决了小阻尼空间运动振动机的四偏心转子自同步问题。建立了系统运动微分方程,利用改进小参数平均法,推导出四偏心转子实现同步和同步运行稳定性条件。通过数值计算,给出了实现四偏心转子激励迭加驱动机体实现垂直物料输送运动的系统动力学参数区间。并利用计算机仿真验证了提出的新机构可以实现设计目标,且可以实现振动同步传动。针对齿轮刚性同步双偏心转子驱动液压振动锤的特定结构,提出了由同轴旋转两个双激振器安装刚体构成的四液压马达驱动自同步新机构,解决了大阻尼振动机的四偏心转子自同步问题。建立了系统运动微分方程,推导出四偏心转子实现同步和同步运行稳定性条件。通过数值计算,给出了实现四偏心转子激励迭加驱动桩锤实现垂直打桩的系统动力学参数区间。利用计算机仿真验证了提出新机构的有效性,且可以实现振动同步传动。针对振动机械的隔振问题,提出了一种利用自同步原理进行隔振的多刚体八机驱动四直线运动振动机组合隔振的新机构,实现了四振动机对基础激励的相互抵消。建立了系统运动微分方程,利用改进小参数平均法,推导出八偏心转子实现同步和同步运行稳定性条件。通过数值计算,给出了在给定振动方向上同一振动机中两偏心转子激励迭加,而四振动机对隔振架激励相互抵消的系统动力学参数区间。并利用计算机仿真进行了验证,结果表明:每个振动机两个偏心转子都实现π相位差自同步,激励起其振动方向的直线振动,而四振动机的运动相位差两两相反,作用在隔振架上的激励相互抵消。(本文来源于《东北大学》期刊2016-10-01）
马龙,王仕成,闵海波,郭扬[8]（2016）在《通信时延和联合连通拓扑下多刚体系统分布式姿态一致性控制（英文）》一文中研究指出本文研究了通信时延和联合连通切换拓扑条件下的多刚体系统分布式姿态一致性控制问题.通过构建有效的辅助向量并选择合适的Lyapunov-Krasovskii函数,分别对恒定通信时延和时变通信时延两种不同情况下的控制器进行了设计.数值仿真结果表明,本文提出的方法能够有效地解决这类分布式姿态一致性控制问题.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2016年09期）
姚文莉[9]（2016）在《基于广义坐标形式的高斯最小拘束原理的多刚体系统动力学建模》一文中研究指出通过采用动能及广义坐标显式的变分形式的高斯原理,明确了广义坐标形式的高斯拘束中各项的含义,以此建立以笛卡尔广义坐标表达的一般多刚体系统动力学问题的优化模型,并研究利用上述模型列写其他坐标体系下的高斯拘束的方法。采用该方法可将多刚体系统的动力学问题变为求拘束极值的问题,并且只要给出广义笛卡尔坐标与其他广义坐标之间的雅可比关系式,便可方便地得到该坐标系统下的高斯拘束,建模过程简单且具有更强的通用性。采用广义笛卡尔坐标及拉格朗日坐标,对简单刚体的平面运动及定轴转动问题建立动力学优化模型,并验证了该方法的有效性。(本文来源于《第十二届全国分析力学学术会议摘要集》期刊2016-08-20）
姚文莉[10]（2016）在《基于广义坐标形式的高斯最小拘束原理的多刚体系统动力学建模》一文中研究指出通过采用动能及广义坐标显式的变分形式的高斯原理,明确了广义坐标形式的高斯拘束中各项的含义,以此建立以笛卡尔广义坐标表达的一般多刚体系统动力学问题的优化模型,并研究利用上述模型列写其他坐标体系下的高斯拘束的方法。采用该方法可将多刚体系统的动力学问题变为求拘束极值的问题,并且只要给出广义笛卡尔坐标与其他广义坐标之间的雅可比关系式,便可方便地得到该坐标系统下的高斯拘束,建模过程简单且具有更强的通用性。采用广义笛卡尔坐标及拉格朗日坐标,对简单刚体的平面运动及定轴转动问题建立动力学优化模型,并验证了该方法的有效性。(本文来源于《北京大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期）
多刚体系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
文章根据载货汽车的特点对其模型进行了简化,建立了十一自由度的多刚体系统动力学模型;以卡尔丹角描述载货汽车多刚体系统的姿态,运用多刚体系统动力学建模方法,建立了载货汽车十一自由度平顺性动力学模型及其动力学方程;激励分析中考虑了轮胎径向跳动的影响,采用逆快速傅里叶变换(inverse fast Fourier transform,IFFT)法建立了四轮相关路面随机输入时域模型;在此基础上,利用Matlab的GUI模块开发了载货汽车平顺性时域仿真系统,并以某型号载货汽车为例进行了平顺性时域仿真;最后,通过载货汽车平顺性实验,验证了该系统的仿真结果是准确可靠的。该系统实现了载货汽车多刚体系统的参数化建模与仿真,能有效地对载货汽车平顺性进行性能预测和评估。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多刚体系统论文参考文献
[1].王晓军,吕敬,王琪.含摩擦滑移铰平面多刚体系统动力学的数值算法[J].力学学报.2019
[2].伍建伟,刘夫云,匡兵,杨孟杰,李宽.载货汽车平顺性多刚体系统动力学建模与仿真[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2018
[3].饶心远.多刚体连接系统模型简化辨识及鲁棒控制[D].电子科技大学.2018
[4].姚文莉,李贞靖,宋克伟.基于高斯最小拘束原理的含单边约束的多刚体系统动力学[C].第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集.2017
[5].喻洋.基于气动载荷的高速列车多刚体系统动力学性能研究[D].重庆理工大学.2017
[6].熊涛.多刚体系统的一致性控制研究[J].微型机与应用.2016
[7].贺斌.多刚体多激振器振动系统的自同步理论研究[D].东北大学.2016
[8].马龙,王仕成,闵海波,郭扬.通信时延和联合连通拓扑下多刚体系统分布式姿态一致性控制（英文）[J].控制理论与应用.2016
[9].姚文莉.基于广义坐标形式的高斯最小拘束原理的多刚体系统动力学建模[C].第十二届全国分析力学学术会议摘要集.2016
[10].姚文莉.基于广义坐标形式的高斯最小拘束原理的多刚体系统动力学建模[J].北京大学学报(自然科学版).2016
论文知识图
