Original: http://robotics.cs.iastate.edu/Research3DImpact.shtml
Імпульс на основі маніпуляції є областю, в робототехніці, де, як відомо, дуже мало роботи. Імпульсивна сила має дуже короткий час виконання, і, таким чином, хороший потенціал для підвищення ефективності завдань. Його використання може значно спростити роботизований механізм, необхідний для виконання завдання маніпулювання, уникаючи при цьому невизначеності, накопичених за повторюваних складних операцій. Основна причина, через відсутність уваги дослідників, можливо, тому, що основа моделювання жорсткого впливу тіла не повністю розвинена і існуючі теорії часто здаються або дуже просто, щоб бути реалістичними або занадто складні, щоб бути застосовано, особливо при наявності тертя і відповідності ,
Ми досліджуємо моделювання тангенциальной відповідності, як два твердих тіла стикаються в просторі. Ми пропонуємо процедуру для обчислення тангенціального відповідності, і інтегрувати його в рівняння ударних і контактних кінематики, що робить всю систему впливу, що приводиться в поодинці нормального імпульсу. Гіпотеза Пуассона про реституцію, або закону про реституцію енергії на основі, потім застосовується для вирішення проблеми впливу.
Ми розширили весняну на основі контактну структуру Stronge за трьома вимірами. “Точка контакту” на верхній частині тіла безпосередньо не торкайтеся до нижньої частини тіла, але, найімовірніше, пов’язана безмассового частки р за допомогою трьох пружин, відповідно вирівняних з нір малі вгору і двох ортогональних тангенціальному напрямках, як показано на малюнку зліва. Швидкість частинки дорівнює різниці між контактної швидкістю, що визначається на підставі кінематики контакту і композиційної швидкості трьох пружин. Сліп або палицю позначається дотичного руху частинки. Режими Контакт в кінцевому рахунку описуються умовами в термінах пружних енергій, що зберігаються в цих трьох джерел.
Показано, що ефект тангенциальной відповідності можуть бути проаналізовані за допомогою звичайного імпульсу, а не час, всупереч попередній претензії Stronge. Це в першу чергу пов’язано з можливістю поновлення пружних енергій трьох джерел без відома їх жорсткостей або зміни довжини. Швидкості зміни, проте, обчислюваних. Таким чином, ковзають швидкість і тангенціальне імпульс.
Відео нижче зліва показує повторив відскоку кулі на столі, з початковою швидкістю (-1, 0, -5) і кутовий швидкістю (0, 2, 0). Цифри своєї праворуч показують (планарні) імпульсної кривої під час першого удару, а також еволюцій швидкості контакту, швидкість зміни довжини дотичного пружини, і його (масштабується) зміна довжини. На кожному малюнку, синя точка вказує на кінець реституції, в той час як зелені точки позначають перемикачі режиму контакту. Зверніть увагу на розворот кутової швидкості м’яча після першого відскоку.
  |
Ян-бен Цзя. Енергія-орієнтоване моделювання дотичних відповідності в 3-вимірному впливі. Представлений на Міжнародному семінарі з дев’ятого Алгоритмічні основи робототехніки, Сінгапурі, грудень 2010 року.
Ян-бен Цзя. Тривимірний ефект: енергія-орієнтоване моделювання дотичних відповідності. (568K, 48 сторінок). Міжнародний журнал Robotics досліджень, Vol. 32, немає. 1, стор. 56-83, 2013 роки.
