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载货汽车平顺性多刚体系统动力学建模与仿真 被引量:13
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作者 伍建伟 刘夫云 +2 位作者 匡兵 杨孟杰 李宽 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期299-304,372,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 载货汽车 多刚体系统动力学 平顺性 逆快速傅里叶变换(IFFT) Matlab软件
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含摩擦的多刚体系统碰撞问题的滑动状态步进法 被引量:6
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作者 姚文莉 陈滨 +1 位作者 刘才山 徐鉴 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第12期1448-1454,共7页
研究了含铰摩擦的多刚体系统的碰撞动力学问题.在保留了关于处理冲击问题的经典近似假定的基础上,给出了计算冲击后系统广义速度的滑动模式步进算法.该算法避免了求解变尺度的微分方程的困难,同时由于考虑了切向模式的复杂性,从而使计... 研究了含铰摩擦的多刚体系统的碰撞动力学问题.在保留了关于处理冲击问题的经典近似假定的基础上,给出了计算冲击后系统广义速度的滑动模式步进算法.该算法避免了求解变尺度的微分方程的困难,同时由于考虑了切向模式的复杂性,从而使计算结果避免了碰撞前后能量的不协调性.算例描述了该算法的实现过程. 展开更多
关键词 多刚体系统 铰摩擦 滑动状态 步进法
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基于空间算子代数理论多刚体系统反向动力学仿真 被引量:3
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作者 方喜峰 陆宇平 +2 位作者 吴洪涛 刘云平 邵兵 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期102-106,共5页
应用空间算子代数理论,在通用计算机符号演算软件Mathematica5.2的环境下,对多刚体系统反向动力学进行设计与实现。广义质量是正、反向动力学及联系旋量力和旋量加速度的重要参量,据此可形成高效递推算法。用空间算子代数理论求广义质... 应用空间算子代数理论,在通用计算机符号演算软件Mathematica5.2的环境下,对多刚体系统反向动力学进行设计与实现。广义质量是正、反向动力学及联系旋量力和旋量加速度的重要参量,据此可形成高效递推算法。用空间算子代数理论求广义质量、反向动力学具有形式简洁、物理意义明确、编程效率高和直观等特征。运用VB.NET编程软件实现与Mathematica5.2软件无缝集成,对多刚体系统动力学仿真及反向动力学进行参数化分析与计算,给出了实施过程。根据分析结果,对PUMA560机器人进行了反向动力学设计,并与结果进行了对比,通过算例验证了结果的正确性和有效性。 展开更多
关键词 多刚体系统 反向动力学 广义质量 空间算子代数
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建立多刚体系统动力学方程方法的等价性 被引量:4
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作者 吴洪涛 王树新 +1 位作者 张大钧 刘又午 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1993年第3期29-34,共6页
比较了多种建立多刚体系统(简称多体系统)动力学方程的方法,结果表明Kane方法是一种较好的方法。进一步研究了多体系统动力学方程的几何意义,为改善动力分析的数值计算精度打下基础。
关键词 多刚体系统 等价性 动力学方程
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多刚体系统内碰撞数学模型及计算程序 被引量:8
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作者 洪嘉振 梁敏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1989年第4期509-512,共4页
本文讨论树形多刚体系统内多处刚体相互碰撞动力学,利用多刚体系统动力学与碰撞理论导出系统内碰撞数学模型,开发了相应的计算程序。它与多刚体系统动力学软件配合可用于系统内碰撞过程的仿真和撞击冲量的计算,文章最后给出一个算例。
关键词 多刚体系统 碰撞 数学模型 程序
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考虑摩擦的平面多刚体系统的冲击问题 被引量:7
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作者 姚文莉 陈滨 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期729-734,共6页
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定的情况下 ,通过采用分段分析的方法 ,得到含摩擦的平面多刚体系统的冲击问题的理论解 ,即根据冲击的初始条件... 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定的情况下 ,通过采用分段分析的方法 ,得到含摩擦的平面多刚体系统的冲击问题的理论解 ,即根据冲击的初始条件及几何特性 ,以及作者提供的公式 。 展开更多
关键词 摩擦 平面多刚体系统 冲击 分段分析
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基于计算多刚体系统动力学的双级滑阀真空泵振动平衡研究 被引量:3
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作者 于振华 李志远 姜康 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期5-9,共5页
双级滑阀真空泵机构运动复杂,运用计算多刚体系统动力学方法进行分析计算,可以获得复杂动力方程的精确解。本文利用计算多刚体系统动力学分析了滑阀泵的振动平衡,推导了有关计算公式,综合了影响振动平衡的多项因子并建立了双级滑阀泵(... 双级滑阀真空泵机构运动复杂,运用计算多刚体系统动力学方法进行分析计算,可以获得复杂动力方程的精确解。本文利用计算多刚体系统动力学分析了滑阀泵的振动平衡,推导了有关计算公式,综合了影响振动平衡的多项因子并建立了双级滑阀泵(双缸结构)的数学模型,计算了该泵平衡前后的支座反力和振动位移幅值。结果表明,计算结果与实验测试结果完全吻合,误差可以忽略。结果也说明计算多体系统动力学方法是可靠的计算方法,通过对双级滑阀真空泵的运动和动力分析可以得到各部件的动力学响应,其中包括双级滑阀真空泵的振动位移幅值,它直接反映了双级滑阀泵的振动现象,由此进行动平衡计算,从而达到降低振动的目的。 展开更多
关键词 双级 计算多刚体系统 滑阀真空泵 振动平衡
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多刚体系统计算机代数动力学建模研究 被引量:5
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作者 黄新生 黄圳圭 朱小谦 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期8-11,共4页
本文研究了复杂多刚体系统的Lagrangian建模方法,以Mathematica数学软件为基础,完成了多刚体动力学系统的计算机建模、推导与仿真。
关键词 多刚体系统 计算机代数 建模 动力学
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多刚体系统动力学的正则方程与辛算法 被引量:2
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作者 吴洪涛 于洪方 +1 位作者 刘又午 朱剑英 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第1期45-52,共8页
针对多刚体系统动力学数值计算精度的关键问题,首先采用Kane方程导出了二阶形式的动力学方程,并研究了其中系数矩阵的恒等关系,进而建立了多刚体系统动力学的哈密顿体系并获得正则方程。在此基础上,分析了多刚体系统动力学数值... 针对多刚体系统动力学数值计算精度的关键问题,首先采用Kane方程导出了二阶形式的动力学方程,并研究了其中系数矩阵的恒等关系,进而建立了多刚体系统动力学的哈密顿体系并获得正则方程。在此基础上,分析了多刚体系统动力学数值积分的能量耗散现象,揭示其根源在于,数值算法用前一时刻值代替当前值。理论分析和计算结果表明,采用多刚体系统动力学的正则方程与辛算法的结合,可使多体系统动力学的数值计算性态得以改善,能有效消除“能量耗散”现象,从而使动力学计算的误差累积与违约得以控制,保证了计算精度。 展开更多
关键词 正则方程 辛算法 多刚体系统 动力学
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基于能量恢复系数的多刚体系统的摩擦碰撞 被引量:2
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作者 姚文莉 陈滨 徐鉴 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期585-591,共7页
研究了多刚体系统的摩擦碰撞问题。一般的法向弹塑性力与位移的关系被直接引入到多刚体系统的计算中,同时考虑了碰撞中滑动模式的变化。在现存的文献中,常通过求解微分方程来解决该问题,但因碰撞时间同碰撞力不在同一个量级上,这就导致... 研究了多刚体系统的摩擦碰撞问题。一般的法向弹塑性力与位移的关系被直接引入到多刚体系统的计算中,同时考虑了碰撞中滑动模式的变化。在现存的文献中,常通过求解微分方程来解决该问题,但因碰撞时间同碰撞力不在同一个量级上,这就导致计算步长的选择十分困难,而且Amontons-Coulomb摩擦定律的不光滑性导致了在搜索粘滞状态与滑动状态的非光滑点的困难。代替通常的解微分方程的方法,以能量恢复系数作为桥梁,通过代数的方法得到碰撞前后系统状态。其主要优点在于既避免了能量的不协调性,又比微分方法简单。 展开更多
关键词 摩擦碰撞 多刚体系统 能量恢复系数
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性 被引量:22
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作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期12-17,共6页
非自治系统稳定性理论至今几乎仍是空白。虽然数值积分法可以给出精确的受扰轨迹,并按经验判断该轨迹是否稳定,但是缺乏稳定裕度的概念。李雅普诺夫方法不能提供稳定的必要条件,即使对定常系统也只能为稳定性提供保守的定性结论。对... 非自治系统稳定性理论至今几乎仍是空白。虽然数值积分法可以给出精确的受扰轨迹,并按经验判断该轨迹是否稳定,但是缺乏稳定裕度的概念。李雅普诺夫方法不能提供稳定的必要条件,即使对定常系统也只能为稳定性提供保守的定性结论。对于一般的非保守力系或时变系统,几乎不可能构造严格的李雅普诺夫函数,并使其稳定域具有工程意义;而采用不严格的李雅普诺夫函数,则甚至连稳定的充分条件也难以保证。文中对非自治非线性多刚体系统的运动稳定性给出了严格的充要条件:互补群群际能量壁垒准则(complementary-clusterenergy-bariercriterion,缩写为CCEBC)。该定量化稳定理论清晰地反映了失稳的机理,发现并解释了非线性系统的许多特有现象;所提出的稳定裕度算法适用于任意多刚体运动系统的大扰动稳定性评估和任意参变量极限值的求取。已在国内外电力系统暂态稳定分析和控制工程中得到实际应用的扩展等面积准则(EEAC)就是这样的一个范例。 展开更多
关键词 多刚体系统运动 暂态稳定性 稳定性 电力系统
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:17
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作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期1-7,共7页
非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前)薛禹胜(电力自动化研究院210003南京)1997-12-02收稿。国家自然科学基金(59577002)及电力部联合资助项目。(上接本刊19... 非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前)薛禹胜(电力自动化研究院210003南京)1997-12-02收稿。国家自然科学基金(59577002)及电力部联合资助项目。(上接本刊1998年第5期第9页)5多刚体稳定裕... 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定性 多刚体系统运动 非线性
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多刚体系统动力学在汽车独立悬架运动分析中的应用 被引量:12
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作者 林逸 张洪欣 温吾凡 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1990年第1期15-29,9,共16页
多刚体系统动力学是近二十年发展起来的力学新分支。本文利用该领域中的R-W方法来建立一种适用于各式独立悬架空间运动分析的通用方法。全文分两部分:第(一)部分对可简化为树形多体系统的单臂悬架,推导出了运动学关系式并给出了相应的... 多刚体系统动力学是近二十年发展起来的力学新分支。本文利用该领域中的R-W方法来建立一种适用于各式独立悬架空间运动分析的通用方法。全文分两部分:第(一)部分对可简化为树形多体系统的单臂悬架,推导出了运动学关系式并给出了相应的计算程序及计算实例;第(二)部分对可简化为闭环多体系统的双横臂、滑柱摆臂式等悬架,采用假想切除铰链的方法将其化为树形系统,然后补充约束方程得到运动学封闭解。应用的实际结果表明,用此程序进行汽车悬架运动分析,所得结果精确、计算迅速,可方便地进行悬架设计方案的比较和参数的选择。 展开更多
关键词 多刚体系统 动力学 汽车 独立悬架
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具有约束的多刚体系统动力学分析 被引量:1
14
作者 王树新 刘又午 张大钧 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1990年第S1期27-32,共6页
以Huston方法为理论基础,分析了约束多刚体系统的动力学问题。以PUMA760工业机器人为实验对象,进行了约束多刚体系统的实验研究,实验结果与数值计算结果趋势一致,吻合较好。
关键词 约束 多刚体系统 动力学
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多刚体系统动力学建模的一种新方法 被引量:4
15
作者 车仁炜 陆念力 《汽轮机技术》 北大核心 2003年第6期364-365,403,共3页
在介绍了传统的多刚体系统动力分析方法的基础上,把等效的思想和有限元的方法结合起来,形成了一种多体系统动力学建模的新方法,即等效有限元方法,并给出了运动微分方程及相关系数阵的列写方式,此方法为复杂机构及多体系统的动力学分析... 在介绍了传统的多刚体系统动力分析方法的基础上,把等效的思想和有限元的方法结合起来,形成了一种多体系统动力学建模的新方法,即等效有限元方法,并给出了运动微分方程及相关系数阵的列写方式,此方法为复杂机构及多体系统的动力学分析提供了一种新的可供利用的手段。 展开更多
关键词 多刚体系统 动力分析 等效有限元方法
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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 被引量:4
16
作者 姚文莉 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期708-712,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 高斯最小拘束原理 笛卡尔广义坐标 拉格朗日坐标体系 多刚体系统 动力学
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析──兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:4
17
作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期1-5,共5页
关键词 电力系统 暂态稳定性 多刚体系统运动 稳定性
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自由多刚体系统主体动力学方程及通用程序 被引量:3
18
作者 洪嘉振 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第2期27-35,共9页
本文讨论由n 个刚体铰接成任意树形的多刚体系统.在系统处于腾空或失重状态,除主体外的各刚体受控的情况下,导出了描述该系统主体姿态的动力学方程.利用四元素描述主体的姿态,该方程是由4个一阶方程组成,并推导出标准形式.由该方程建立... 本文讨论由n 个刚体铰接成任意树形的多刚体系统.在系统处于腾空或失重状态,除主体外的各刚体受控的情况下,导出了描述该系统主体姿态的动力学方程.利用四元素描述主体的姿态,该方程是由4个一阶方程组成,并推导出标准形式.由该方程建立的数值积分通用程序只要求输入一组描述系统的基本参数及邻接刚体相对运动控制规律.文末给出了利用该程序于运动生物力学仿真研究的例子. 展开更多
关键词 多刚体系统 动力学 程序
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析──兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:3
19
作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期4-7,共4页
12电力系统暂态功角稳定性分析的步骤12.1暂态稳定分析的3个步骤暂态稳定分析的全过程可以分为3个主要步骤(参见图63):建立数学模型;求取受扰轨迹;提取稳定信息。12.2电力系统数学模型的建立12.2.1多机电力系... 12电力系统暂态功角稳定性分析的步骤12.1暂态稳定分析的3个步骤暂态稳定分析的全过程可以分为3个主要步骤(参见图63):建立数学模型;求取受扰轨迹;提取稳定信息。12.2电力系统数学模型的建立12.2.1多机电力系统的数学模型电力系统的模型由描述各... 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定性 多刚体系统 运动稳定性
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多刚体系统动力学方程的缩减 被引量:2
20
作者 袁士杰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1993年第2期119-126,共8页
用嵌入约束法进行速度变换,对用笛卡尔绝对坐标描述的多刚体系统动力学引入铰链相对坐标,得到兼用两类坐标描述的动力学模型.这种方法列写公式容易,而且计算效率高。给出了一个说明性例题。
关键词 动力学 多刚体系统 嵌入约束法
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