螺旋坐标多刚体解算器

一步解出全部运动量

将多刚体动力学方程写成螺旋坐标的显式形式，位移、速度、加速度仅需一步数值算法同时求解，无需迭代或分步耦合。

赵景山 · Wei, Songtao · Xiao-Cheng, Sun

Applied Sciences (Switzerland) 2023

技术优势

一步解出全部运动量

所有绝对位移、速度、加速度由单一运动学方程直接获得，无需迭代。

力与力矩显式可解

螺旋坐标下所有力与力矩均为显式形式，可直接求解。

已用最复杂系统验证

在Gough-Stewart平台上验证了方法的有效性，该平台代表最复杂的多刚体系统。

应用场景

• 机构动力学仿真：直接求解复杂机构位移-速度-加速度，免去推导传递方程。
• 并联机器人控制：显式动力学模型便于实时控制律设计，无需迭代求逆。
• 多体系统实时解算：一步数值算法满足实时解算的计算效率要求。
• 工业机器人动力学建模：统一的螺旋坐标形式可套用于各类工业机器人，减少建模工作量。