急回机构动力学建模与仿真:键合图方法
机器人学
2017-05-26 v1
摘要
本文应用刚体多体系统的多键合图方法对一般空间机构的动力学进行建模。选择包含转动副和移动副的常用急回机构作为代表性示例,以展示该技术的应用及其带来的优势。在这项工作中,急回机构的连杆被建模为刚体。然后根据约束的性质在关节处耦合刚性连杆。这种使用键合图表述系统动力学的替代方法提供了一系列丰富的特性,包括在惯性系中以图形方式表示机构每个连杆的平动和转动动力学、表示和处理关节处的约束、描述因果关系、获取机构中不同位置的动态反作用力和力矩等。该方法的另一个优势在于,可以直接从键合图以算法方式编写仿真代码,而无需推导系统方程。在这项工作中,仿真程序代码用 MATLAB 编写。向量和张量运算在 MATLAB 中得到便捷表示,从而产生紧凑且优化的代码。对仿真结果进行了绘图和详细讨论。
引用
@article{arxiv.1705.09144,
title = {Modeling and Simulation of the Dynamics of the Quick Return Mechanism: A Bond Graph Approach},
author = {Anand Vaz and Thommen G K},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.09144},
year = {2017}
}
备注
Document prepared for National Conference on Industrial Problems on Machines and Mechanisms (2010), 8 pages, 19 Figures