空间连杆机构构件组合法及其应用

本文提出了空间连杆机构的构件组合法,并讨论了此方法在刚体导向中的应用。本文还给出了实现刚体导向用的数学模型及计算实例。     

物体刚性的判据—理想刚体线

介绍了如何用柔度的概念来判断物体的刚性,特别是如何用柔度来判断光学实验平台的刚性,指出了理想刚体线是刚体的一个重要判据,实际测出平台的柔度曲线愈接近理想刚体线,则说明平台的刚性愈好。     

用dE/dt=0探讨几个刚体动力学问题

用dE/dt=0这种新的方法对在不同坐标系下的几类刚体力学问题进行探讨,从而得出力学体系下的刚体运动方程.     

Appell函数的构成

本文系统地讨论了Appell函数的构成,提出用刚体端点加速度表示Appell函数的新方法,成功地证明了规则刚体的加速度能量与动能用端点速度表达具有相同规律。     

计算刚体动能的一种新方法

本文探讨用端点速度表示刚体动能及在力学中的应用。在理论和分析力学中,新方法使矩形板及杆等刚体动能写法规范简单,在弹性结构分析中,对于只有移动节点自由度的单元,能简捷精确地形成单元质量矩阵。     

用分析法确定刚体的惯量主轴

刚体力学中，确定刚体的惯量主轴，可以简化计算，还有利于研究刚体的性质和运动规律，这样，如何确定刚体的惯量主轴就显得尤为重要。由惯量主轴的定义出发，经过严格的推导，得出用分析法确定惯量主轴的方法和步骤。这种方法适用范围广，具有普遍性，尤其是对没有明显对称性的问题更加适用。     

点的运动的一种矢量分析法

用矢量分析法分析了点在定坐标系和动坐标系下的运动方程，速度和加速度的关系，确定了动点运动规律的统一表达式并进行了讨论，得到了刚体上的点的运动与刚体运动的关系。     

柔顺机构PR伪刚体模型

基于伪刚体模型的原理,综合考虑柔顺机构中柔性构件的横向变形和轴向变形的影响,提出了带移动副的伪刚体新模型.用移动副和转动副分别描述构件的轴向位移和横向位移,建立了柔顺机构的PR伪刚体模型.通过三维搜索得出了模型的最优特征半径系数,应用线性回归方法得到了模型的刚度系数.通过数值模拟将新的伪刚体模型与1R、2R伪刚体模型以及柔顺杆进行对比,证明了PR模型的优越性.     

双柔性机械臂多刚体模拟的动力学建模

根据工程实际的需要,采用有限段方法建立了柔性臂的多刚体离散模型,提出双臂协调操作所需满足的约束条件,用凯恩方程建立了多刚体模拟的双柔性臂系统的动力学方程.     

刚体转动惯量的垂直轴定理的推广形式

本文给出计算刚体转动惯量的垂直轴定理的一种推广形式,可适用于三维的立体刚体;在刚体的质量分布具有一定的对称性的情况下计算刚体转动惯量十分方便。     

均质旋转面绕旋转轴转动的转动惯量的数值计算

根据文献中任意形状均质旋转面对旋转轴的转动惯量的计算公式,用Mathematica编程对花瓶形面等刚体的转动惯量进行了数值计算,并拟合出其多项式表达式,从而可快速计算出鼓形面和花瓶形面等旋转刚体的转动惯量。     

具有库仑摩擦力的结构动力分析

应用振型叠加法对具有库仑摩擦力的结构进行动力分析，用假想力矢量表示因摩擦力引起的非线性，用有限元求解运动方程，在地震期间，地面上的结构可能滑移，相应的位移包括弹性位移和刚体运动2部分，考虑刚体运动需要进行高模态的瞬态分析，算例分析了地震期间地面上平板的动力响应。     

3D刚体摆非线性动力学姿态特性研究

研究了3D刚体摆在一般情况和轴对称情况下的姿态动力学特性。通过建立3D刚体摆的动力学方程和运动学方程,利用非线性动力学的方法讨论了轴对称和非轴对称3D刚体摆的姿态运动。通过对两种情形刚体摆模型悬垂平衡位置加小摄动考察其姿态运动,可以发现在非轴对称情况下3D刚体摆出现混沌运动,在轴对称3D刚体摆情况下出现概周期运动。利用MATLAB进行仿真实验,分别得出非轴对称3D刚体摆的混沌姿态运动曲线和轴对称3D刚体摆的姿态概周期运动曲线,并分别给出庞加莱截面图。     

刚体绕定点运动的等效转轴及转角

根据刚体运动学中的欧拉定理：刚体绕定点运动时的任何位移，可以绕通过定点的某一轴转动一次实现。本文用矢量绕与其相交的轴的转动公式及动坐标第绕原点的转动时的坐标变换公式。导出了刚体绕直角坐标系的三个轴转动时对应的等效转轴的计算方法及转角的计算方法。     

四元数及相对欧拉参数

欧拉参数是规范四元数。在多刚体系统运动学及动力学分析中,日益广泛地采用欧拉参数来描述系统中刚体对于惯性参考系的绝对方位。而系统中两邻接刚体的相对方位如何描述,是目前正在探讨的问题之一。本文试图利用四元数方法来推导确定多刚体系统中邻接刚体相对方位的相对欧拉参数。为多刚体系统的运动学及动力学分析提供一种数学工具。     

刚体转动惯量的垂直轴定理的推广形式

本文给出计算机刚体转动惯量的垂直轴定理的一种推广形式，可适用于三维的立体刚体；在刚体的质量分布具有一定的对称性的情况下计算刚体转动惯量十分方便。     

圆环滚动时摩擦力的分析

滚动是实际中常见的一种运动形式,物体在滚动时摩擦力的分析是一个难点。以圆环为例,分析圆环在被看作刚体和变形体两种力学模型时在不同情况下的摩擦力,当圆环作为刚体受力和力偶同时作用在水平面上纯滚动时,用平面运动微分方程对摩擦力进行推导判定,该方法同样可适用于在斜面上滚动的物体。     

基于旋量代数的机器人运动学建模及应用

传统的加速度用两个三维矢量分别表示刚体的转动和移动,运动学及后续的动力学建模过程复杂且极易出错,不能满足构型复杂机器人的建模需求.而旋量将刚体的转动和移动统一为一个整体,能够简化刚体运动的表示形式.基于旋量代数的运动学建模方法,形式简洁、物理意义明确,为机器人的动力学模型、驱动优化及控制精度等问题的研究提供了理论基础.     

无约束物体动力学普适方程的变化导出

用张量形式通过变分原理导出了无约束物体的动力学普适方程。该方程简化后可得到刚体动力学方程和弹性变形体动力学方程。普适方程用于分析运动物体考虑其变形或由刚体和变形体组成的混合系统的动力学问题是方便的。     

用线加速度计测量角加速度和线加速度

解决以往六加速度计和九加速度计应用时碰到的问题 .基于动力学原理 ,提出用十加速度计的组合测量刚体的角加速度和线加速度 .理论分析表明 ,该组合可以达到解决问题的目的 .仿真结果显示 ,该方法适用于测量刚体角加速度和线加速度