A general multi-rigid body dynamic modeling procedure applied to a three axes mixed-loop base driven robot

Other Title(s)

طريقة عامة لتمثيل ديناميكا النظم متعددة الأجسام الصلبة مع التطبيق على ذراع آلي ثلاثي المحاور و ذي نظام قيادة مثبت على القاعدة

Author

Dado, Muhammad H. F.

Source

Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences

Issue

Vol. 10, Issue 1 (31 Mar. 1998), pp.87-105, 19 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

1998-03-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

19

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

تقدم هذه الورقة طريقة عامل لتمثيل السلوك الديناميكي لأنظمة متعددة الأجسام الصلبة، و تحتوي على مقيدات حركية بين عناصرها المختلفة.

ترتكز هذه الطريقة على مبدأ الشغل الافتراضي.

تستعمل مجموعتان من المتغيرات لوصف حركة الأجسام ضمن النظام، هاتان المجموعتان هما الإحداثيات المستقلة و الإحداثيات غير المستقلة.

و هناك مجموعة من معادلات التقييد تربط بين هاتين المجموعتين من الإحداثيات.

يتم اشتقاق مبدأ الشغل الافتراضي للنظام بشكل كامل باستخدام الإحداثيات غير المستقلة.

و يتم الربط بين التغيرات التفاضلية لمجموعتي الإحداثيات باستخدام معادلات التقييد للوصول إلى عدد منخفض من المعادلات التي تصف النظام، و ذلك باستخدام الإحداثيات المستقلة فقط.

و تسهل هذه الطريقة عملية تمثيل أنظمة الأجسام المتعددة الكبيرة، و التي تحتوي على مقيدات للحركة.

و هذا التسهيل في الطريقة لا يؤدي إلى زيادة في عدد المعادلات التي تصف النظام الديناميكي.

هناك مثال رقمي مفصل مقدم في هذه الورقة، حيث تم التأكيد على ميزات هذه الطريقة.

و يعرض هذا المثال ذراعا أليا فراغيا يحتوي على مجموعة من الأجسام التي تشكل أنشوطه، و هو يتميز بأن مولدات الحركة جميعها مثبتة على قاعدة.

Abstract EN

This paper introduces a general procedure for modeling the dynam- ic behavior of multi-rigid body systems having kinematic constraints between their various elements.

This procedure is based on the principle of virtual work.

Two sets of varying parameters are generated for the description of the kinematics of the system.

These two sets are: The dependent and the indepen- dent coordinates.

A set of constraint equations relates the two sets of coordi- nates.

The virtual work principle is derived for the complete system using the dependent set of coordinates.

The coordinate variation are related by the con- straint equations leading to a reduced system of equations using only the selected independent degrees of freedom of the system.This procedure simpli- fies the modeling of large multi-rigid body systems subjected to kinematic constraints.

This simplification in the procedure does not result in an increase in the number of equations of motion that defines the system's dynamics.

A detailed numerical example, in which the features of the modeling procedure are emphasized, is presented.

This numerical example introduces a spatial mixed loop robot with the unique feature of having all the driving motors fixed to the base of the robot.

American Psychological Association (APA)

Dado, Muhammad H. F.. 1998. A general multi-rigid body dynamic modeling procedure applied to a three axes mixed-loop base driven robot. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences،Vol. 10, no. 1, pp.87-105.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-394718

Modern Language Association (MLA)

Dado, Muhammad H. F.. A general multi-rigid body dynamic modeling procedure applied to a three axes mixed-loop base driven robot. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences Vol. 10, no. 1 (1998), pp.87-105.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-394718

American Medical Association (AMA)

Dado, Muhammad H. F.. A general multi-rigid body dynamic modeling procedure applied to a three axes mixed-loop base driven robot. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences. 1998. Vol. 10, no. 1, pp.87-105.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-394718

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendix : p. 101-104

Record ID

BIM-394718