平面多体系统动力学计算机仿真向量键合图法

为提高平面多体系统动力学计算机仿真的效率及可靠性,提出了相应的向量键合图法。由系统向量键合图模型基本场及结型结构的输入、输出向量间的代数关系,推导出便于计算机自动建立的系统状态方程及运动副约束反力方程的统一公式。根据运动约束关系,将平面运动构件及旋转铰的向量键合图模型组合起来,建立了3-RRR型平面并联机器人机构的向量键合图模型。通过有效的解耦方法,解决了微分因果关系及非线性结型结构给该类机构动力学计算机仿真所带来的代数困难。在此基础上,实现了3-RRR型平面并联机器人机构的计算机自动建模与仿真,验证了所述方法的可靠性及有效性。     

键合图法机器人机构动态仿真

给出了机器人机构动态仿真的键合图法,推导出了机器人系统状态方程的统一表达式。通过将运动副约束反力视为示未知势源加在系统键合图模型相应的０－结处,克服了微分因晨关系给系统状态方程的建立所带来的巨大的代数困难。结合具体实体给出了机器人机构系统键合图模型的建立方法,说明本方法的通用性及实用性。     

机器人完全动力学问题的回转键合图法

基于回转键合图理论 ,推导出便于计算机自动生成的机器人系统状态方程的统一表达式 ,克服了非线性几何约束及微分因果关系给建立机器人系统状态方程所带来的代数环问题。所述方法特别适合于多能域并存的系统。结合具体实例给出机器人机构系统键合图表达方法 ,并说明本文方法的有效性     

平面柔性多体系统完全动力学问题的回转键合图法

介绍平面柔性多体系统完全动力学问题的回转键合图法。给出了综合考虑刚弹性及多种能域相互耦合的平面柔性多体系统键合图模型的建立方法,推导出了便于计算机自动生成的系统状态方程及运动副约束反力方程的统一公式,克服了非线性几何约束及微分因果关系给建立系统状态方程及运动副约束反力方程所带来的代数环问题。回转键合图法特别适合于多种能域并存的系统。通过实例说明了方法的有效性。     

基于键合图的多体系统耦合动力学的发展及现状

介绍了键合图理论及应用研究的概况,阐述了键合图理论在多能域耦合系统全局动力学的研究中所占有的重要地位。详细地阐述了基于键合图理论的多体系统耦合动力学的发展及现状,包括多体系统键合图模型的建立方法、多体系统键合图模型中微分因果环的解耦策略、系统状态方程及运动副约束反力方程的计算机辅助建立方法等重要问题。     

基于向量键合图法的行星轮系动态静力分析

针对行星轮系动力学建模与动态静力分析问题,提出了相应的向量键合图法。基于平面复合铰的运动约束条件,建立了更加简明的平面复合铰向量键合图模型。根据行星轮系构件间的运动约束关系,将系杆、行星轮、复合铰及齿轮副的向量键合图模型组合起来,建立了双行星轮轮系机构的向量键合图模型。通过有效的增广方法,消除了该类系统向量键合图中的微分因果关系。应用相应的算法,实现了双行星轮轮系机构的计算机辅助建模与动力学分析,说明了所述方法的有效性。     

非惯性系下平面连杆机构动态静力分析的键合图

介绍非惯性系下平面连杆机构动态静力分析的键合图法。给出非惯性系平面连杆机构键合图模型的建立方法。基于键合图的基本概念,推导出便于计算机自动生成的机构平衡力矩运动副约束反力的统一公式。将约束反力视为未知热源加在机构键合图相应的０－结处,克服微分因果关系给建立机构平衡力矩及运动副约束反力统一公式所带来的极大的代数困难,通过实例表明本文方法的有效性。     

混合驱动五杆机构动态静力分析的向量键合图法

为提高混合驱动连杆机构动态静力分析的效率及可靠性,提出了相应的向量键合图法。基于平面移动铰的运动约束条件,建立了更加简明的平面移动铰向量键合图模型。根据混合驱动五杆机构构件间的邻接关系,将平面运动刚体、旋转角及移动铰的向量键合图模型组合起来,建立了混合驱动五杆机构向量键合图模型。针对微分因果关系及非线性结型结构给该类机构自动建模与动力学分析所带来的代数困难,提出了有效的增广方法。在此基础上,推导出更加简明实用的系统驱动力矩及运动副约束反力的统一方程,实现了混合驱动五杆机构系统计算机辅助动态静力分析。通过实际算例说明了所述方法的可靠性及有效性。     

非惯性系平面连杆机构动态静力分析的回转键合图法

介绍非惯性系平面连杆机构动态静力分析的回转键合图法。给出非惯性系平面连杆机构键合图模型的建立方法。基于回转键合图理论 ,推导出便于计算机自动生成的完整形式的机构平衡力矩及运动副约束反力的统一计算公式 ,有效地克服了非线性几何约束及微分因果关系给建立机构平衡力矩及运动副约束反力统一公式所带来的十分困难的代数问题。所述方法特别适合于多能域并存的系统。结合实际算例说明本文方法的有效性。     

柔性机械系统完全动力学问题的键合图法

介绍了柔性机械系统完全动力学问题的键合图法,推导出了系统状态方程的统一公式。给出了综合考虑刚、弹性及多种能域相互耦合的柔性机械系统键合图模型的建立方法。为克服微分因果关系给系统状态方程建立所带来的代数困难,将约束反力视作未知势源加在系统键合图相应的０结处。最后,通过实例来说明本文方法的有效性及通用性。     

非惯性系柔性平面连杆机构系统完全动力学问题的回转键合图法

介绍了非惯性系柔性机械系统完全动力学问题的回转键合图法,给出了非惯性系下综合考虑刚、弹性及多种能域相互耦合的柔性机械系统键合图模型的建立方法。基于回转键合图理论,推导出便于计算机自动生成的系统状态方程及运动副约束反力方程的统一公式,有效地克服了微分因果关系及非线性结型结构给在计算机上自动建立系统状态方程及运动副约束反力方程所带来的十分困难的代数问题。所述方法特别适合于多能域并存的系统。结合实例来说明本文方法的有效性及通用性。     

基于键合图的含移动铰机电耦合系统动力学建模与仿真

针对含有移动铰的机电耦合系统动力学建模与仿真问题,提出了相应的键合图法.基于平面移动铰的运动约束条件,阐述了建立平面移动铰键合图模型的一般方法及其动力学原理.在考虑混合因果关系情况下,推导出便于计算机自动生成的系统状态方程及运动副约束反力方程的统一公式,实现了含移动铰机电耦合系统一体化建模与仿真,通过实例说明本文方法的有效性.     

键合图法在机构动态静力分析中的应用

详细介绍了机构动态静力分析的键合图方法。给出了平面连杆机构键合图模型的建立方法,推导出了便于计算机自动生成的机构平衡力矩（平衡力）及运动副约束反力的统一公式。本文方法的通用性及有效性通过实例得到验证。     

平面可控七杆机构的键合图动力学分析

介绍了基于键合图理论的混合驱动七杆机构的动力学分析方法，给出了机构的键合图模型，为确定混合驱动七杆机构的主辅驱动力、力矩大小提供了一种规则化、适合于计算机自动生成的动力学方程式，并给出了其动力学分析的一个具体实例。     

平面弹性连杆机构动态静力分析问题的键合图法

本文介绍了平面弹性连杆机构动态静力键合图法。给出了平面弹性连杆机构的键合模型。基于键合图的基本概念,推导出便于计算机辅助分析的机构平衡力矩及运动副约束反力的统一公式。     

The Bond Graph Method For the Dynamic Simulation of Robot Mechanisms

In this paper,a bond graph method for the dynamic simulation of robot mechanisms is introduced in detail.To overcome the great algebraic difficulty brought by differential causality in formulating system state-space equations,the constraint forces at joints can be considered as unknown effort source and added to the corresponding O-junctions in system bond graph model.By the practical examples,the procedure to give the bond graph model of robot system is provided,and the generality and availability of the method given here are illustrated.