多體系統(tǒng)(multibody system)是指多個(gè)物體(剛體、彈性體/柔體、質(zhì)點(diǎn)等)通過一定方式相互聯(lián)結(jié)構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展以及多體系統(tǒng)在機(jī)械、航空、航天、兵器、車輛、機(jī)器人及生物力學(xué)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)已經(jīng)成為現(xiàn)代力學(xué)的重要研究方向,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真也受到日益關(guān)注。多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型通常為常微分方程組(ODEs,ordinary differential equations)或微分-代數(shù)方程組(DAEs,differential algebraic equaitons),其精確高效的數(shù)值求解方法是研究的核心內(nèi)容,具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。與傳統(tǒng)的微分方程數(shù)值解法相比,微分求積法具有數(shù)學(xué)原理簡(jiǎn)單、計(jì)算時(shí)間少、精度高等優(yōu)點(diǎn),從而受到廣泛重視。本文將微分求積方法引入多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真,基于微分求積法基本原理,討論了權(quán)系數(shù)矩陣的確定、節(jié)點(diǎn)公式的選取、邊界條件的處理等內(nèi)容。利用均勻節(jié)點(diǎn)或切比雪夫多項(xiàng)式的根對(duì)時(shí)間域進(jìn)行劃分,采用Lagrange基函數(shù)來確定權(quán)系數(shù)矩陣,使用方程替代法處理邊界條件,可得到精度較高的結(jié)果。針對(duì)多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.4連桿末端位移軌跡

圖2.4連桿末端位移軌跡

圖2.5連桿末端位移時(shí)間歷程

圖2.5連桿末端位移時(shí)間歷程

圖2.6系統(tǒng)總能量、動(dòng)能、勢(shì)能時(shí)間歷程

圖2.6系統(tǒng)總能量、動(dòng)能、勢(shì)能時(shí)間歷程用四階龍格-庫(kù)塔方法對(duì)平面雙連桿機(jī)械臂常微分方程組求解B進(jìn)行編程，選取同樣的條件，取時(shí)間域?yàn)閇0,10]，步長(zhǎng)h0.0001末端位移軌跡如圖2.7，連桿末端起始位置用圓形符號(hào)表示，終止

圖2.7連桿末端位移軌跡

12圖2.7連桿末端位移軌跡

本文編號(hào)：3897689