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A NEW COMPUTER-ORIENTED APPROACH WITH EFFICIENT VARIABLES FOR MULTIBODY DYNAMICS WITH MOTION CONTTRAINTS

机译：具有运动变量的多体动力学有效变量的计算机定向新方法

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This paper presents a new formulation for automatic generation of the motion equations of arbitrary multibodysystems. The method is applicable to systems with rigid and flexible bodies. The number of degrees of freedom(DOF) of the bodies' interconnection joints is allowed to vary from 0 to 6. It permits the system to have treetopology or closed structural loops. The formulation is base on Kane's method. Each rigid and flexible body'scontribution to the system generalized inertial force is expressed in a similar manner; therefore, it makes theformulation quite amenable to computer solution. All the recursive kinematic relations are developed, and efficientmotion variables describing the elastic motion and the hinge motion are adopted to improve modelling efficiency.Motion constraints are handled by the new form of Kane's equation. The final mathematical model has the samedimension with the system's generalized speeds and involves no Lagrange multipliers, so it's useful for controlsystem design. A sample example is given to interpret several concepts it involves, while the numerical simulationsare shown to validate the algorithm's accuracy.
机译：本文提出了一种自动生成任意多体运动方程的新公式 系统。该方法适用于具有刚性和柔性主体的系统。自由度数 车身互连接头的（DOF）允许从0到6变化。它允许系统具有树状 拓扑或封闭的结构环。该公式基于凯恩的方法。每个刚性和柔性体的 对系统广义惯性力的贡献以类似的方式表示;因此，它使 公式非常适合计算机解决方案。所有的递归运动学关系都得到了开发，并且效率很高 采用描述弹性运动和铰链运动的运动变量来提高建模效率。 运动约束由凯恩方程的新形式处理。最终的数学模型具有相同的 与系统的广义速度有关，并且不包含拉格朗日乘数，因此对于控制非常有用 系统设计。给出了一个示例示例来解释其中涉及的几个概念，同时进行数值模拟 显示可以验证算法的准确性。

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