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复杂约束多体系统显式动力学表示及其应用
1
作者
满万鑫
李新洪
+4 位作者
周思引
安继萍
张治彬
胡港旋
张国辉
《应用力学学报》
北大核心
2025年第3期527-533,共7页
UDWADIA-KALABA方程为复杂约束多体系统提供了显式求解方法。该方法不用引入辅助变量,就可以使系统中的广义加速度与广义约束力解耦,进而得到显式表达的广义约束力和广义加速度。但是,在方程中要求质量矩阵是正定的,这不适用于具有奇异...
UDWADIA-KALABA方程为复杂约束多体系统提供了显式求解方法。该方法不用引入辅助变量,就可以使系统中的广义加速度与广义约束力解耦,进而得到显式表达的广义约束力和广义加速度。但是,在方程中要求质量矩阵是正定的,这不适用于具有奇异质量矩阵、奇异构型、冗余约束等奇异问题的动力学系统。为此,一些专家学者通过引入辅助系统对U-K方程进行变形,使实际多体系统和添加辅助系统的多体系统具有同样的动力学特性,从而可以很好地解决奇异问题。详细论述了引入辅助系统对基本U-K方程进行修正的几种方法,给出了采用U-K方程对复杂约束多体系统建模和求解的通用流程。借助2个具有奇异质量矩阵的算例,利用U-K方程及其修正的方法进行了求解。
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关键词
U-K
方程
复杂多体系统
奇异问题
冗余约束
显式运动方程
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职称材料
题名
复杂约束多体系统显式动力学表示及其应用
1
作者
满万鑫
李新洪
周思引
安继萍
张治彬
胡港旋
张国辉
机构
航天工程大学宇航科学与技术系
出处
《应用力学学报》
北大核心
2025年第3期527-533,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.12102482)。
文摘
UDWADIA-KALABA方程为复杂约束多体系统提供了显式求解方法。该方法不用引入辅助变量,就可以使系统中的广义加速度与广义约束力解耦,进而得到显式表达的广义约束力和广义加速度。但是,在方程中要求质量矩阵是正定的,这不适用于具有奇异质量矩阵、奇异构型、冗余约束等奇异问题的动力学系统。为此,一些专家学者通过引入辅助系统对U-K方程进行变形,使实际多体系统和添加辅助系统的多体系统具有同样的动力学特性,从而可以很好地解决奇异问题。详细论述了引入辅助系统对基本U-K方程进行修正的几种方法,给出了采用U-K方程对复杂约束多体系统建模和求解的通用流程。借助2个具有奇异质量矩阵的算例,利用U-K方程及其修正的方法进行了求解。
关键词
U-K
方程
复杂多体系统
奇异问题
冗余约束
显式运动方程
Keywords
U-K equation
complex multi-body system
singular problem
redundant constraint
explicit equation of motion
分类号
O313.7 [理学—一般力学与力学基础]
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题名
作者
出处
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被引量
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1
复杂约束多体系统显式动力学表示及其应用
满万鑫
李新洪
周思引
安继萍
张治彬
胡港旋
张国辉
《应用力学学报》
北大核心
2025
0
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