Dynamic analysis of a multibody system using recursive-formula

반복형태식을 이용한 多物體系의 動力學的 해석

Kinematic and dynamic equations of open-loop mechanical systems are derived using the velocity transformation. The velocities of a link are defined by the velocities of the previous link and relative velocities between the links. The velocities and angular velocities are expressed with joint velocities and 6*1 velocity transformation vector. Using the velocity relations, recursive formula are derived and compared to the previous results. The derived recursive formula are modified and applied to the dynamic simulation of a vehicle. The computational efficiency of the vehicle simulation with the derived recursive formula is much enhanced.

본 연구에서는 속도변환을 이용하여 기본체(base body)가 움직이는 경우에 대 한 일반적인 운동방정식을 유도하고, 이를 적절히 변형시킴으로써 로봇분야에서 이미 유도된 식과 비슷한 반복형태의 식을 얻을 수 있음을 보임으로써, 기계의 동력학 분야 에서 사용하고 있는 속도변환의 방법이 기본체가 고정되어 있는 경우가 대부분인 로봇 분야에서도 적용될 수 있음을 보이고자 한다. 또한 유도된 반복형태식을 이용하여 개방연쇄계(open-loop system)로 이루어진 기계시스템의 동력학 시뮬레이션에 적합한 알고리즘을 만들고 자동차를 예제로 택하여 유도된 방법의 타당성과 효율성을 검토하 였다.