用户工具

站点工具


knowledge:mechanical:2023021501

这是本文档旧的修订版!


运动约束原理

运动学支架的优点是它可以以非常高的可重复性将一个刚体相对于另一个刚体定位,而不会过度约束刚体或引入不稳定性。它通过使用允许所需自由度所需的精确数量(和排列)的接触点来实现这一点——不多也不少。这就是运动学约束的原理,本文将展示如何将其应用到您的设计中。

在笛卡尔坐标系中,刚体具有六个自由度(6 DOF),DOF是degrees of freedom的缩写。这些包括沿正交轴的三个平移和绕正交轴的三个旋转。在两个刚体之间引入接触点消除了它们之间的一个相对自由度。运动学支架使用 N 个接触点定位和定向刚体,以留下所需的自由度数:

DOF = 6 – N

多于N个接触点会导致不确定性和不稳定性。如果我们只是希望能够移动工作台(在X和Y中平移)并转动它(绕Z旋转),X平移,Y平移,Z旋转这是三个自由度,所以这需要 N=6–DOF=3 个接触点。

比如有一张桌子,但是桌子的四条腿长度略有不同,地板也不平整,因此三条腿的未知(不确定)和不同组合会在任何地方接触地板。

桌子不是设计成三腿稳定的,而是四条腿,所以当我们靠在上面时,它会前后摇晃。由于系统一开始就不是确定的,当它来回摇摆时——当我们向系统注入能量时——它会走向一个新的位置和方向。

knowledge/mechanical/2023021501.1676465068.txt · 最后更改: 2023/06/07 04:09 (外部编辑)

Valid HTML5 Valid CSS Driven by DokuWiki