基于LuGre模型非光滑柱鉸鏈平面多體系統(tǒng)動力學的建模和數(shù)值方法
邢航; 鄭旭東; 王琪 北京航空航天大學航空科學與工程學院; 北京100083
關鍵詞：多體系統(tǒng) 柱鉸鏈 lagrange 乘子 lugre
摘要：以含非光滑柱鉸鏈平面多剛體系統(tǒng)為研究對象,將間隙充分小的柱鉸鏈視為雙邊約束,用LuGre摩擦模型描述柱鉸鏈內的摩擦;由第一類Lagrange方程導出該系統(tǒng)的動力學方程(微分 代數(shù)方程).鉸鏈處的摩擦使得其動力學方程是關于Lagrange乘子的非線性代數(shù)方程組,由于LuGre摩擦模型具有很好的連續(xù)性,可將非線性代數(shù)方程組與常微分方程組的數(shù)值算法(如擬牛頓法和龍格 庫塔法)相結合求解其動力學方程.最后,通過數(shù)值仿真算例說明了該算法的可行性和有效性,既能很好地反映柱鉸鏈摩擦對系統(tǒng)動力學特性的影響,又能避免Coulomb干摩擦給方程求解帶來的困難.
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