
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
まず、マニピュレータの運動方程式ですので、剛体の運動であることを意識する必要があります。
つまり、質点が集まって構成されている、ということです。次に、ラグランジュの方法やハミルトンの原理などの、一般に解析力学と称される手法による運動方程式の導出方法は、任意に定めた座標における物体のエネルギーが式として表せれば、その座標における物体の運動が微分や偏微分(ときには変分)によってわかる、という点です。
つまり、それぞれの質点なり、剛体なりがどの方向にどんな力を受けてるのかを考える必要がない、という点で大きなアドバンテージをもつのです。
次に、その手法をどのようにしてマニピュレータの運動方程式に応用するか、ですが、
まず、マニピュレータを構成するある質点に注目して、その位置を自分で定めた座標であらわします。
つぎに、それらの位置をもとにポテンシャルエネルギー(位置エネルギーやばねなどによる弾性エネルギー)を表します。また、その位置を微分し、速度にしてから速度エネルギーを表します。
最後に、マニピュレータは剛体なので、各エネルギーを積分(質点を寄せ集めるような感覚)します。以上で、マニピュレータの運動エネルギーとポテンシャルエネルギーが表現できるはずです。
その後、おきまりの微分やら偏微分やら引き算をすれば、運動方程式が表現できます。
この回答への補足
マニピュレータのポテンシャルエネルギーについてですが,各リンクの重心の位置エネルギーの和ではいけないのでしょうか?これだと質点系のポテンシャルエネルギーになってしまうのかな.
補足日時:2003/11/21 21:08No.3
- 回答日時:
No.2 ですが、補足です。
「マニピュレータを構成するある質点に注目して、その位置を自分で定めた座標であらわします。 」と書きましたが、台座が移動するのであれば、座標は台座(というより第一関節でしょうか)と、静止座標とに張るといいです。
参考までに。
(文字だけで説明するのって大変ですね。)
この回答への補足
台座が移動するというのは,第一リンクの支点が移動することです.(人間が静止していたら,肩(の支点)は移動しませんが,人間が移動したら,肩(の支点)も移動してしまうというイメージ)
補足日時:2003/11/21 21:14No.1
- 回答日時:
ラグランジュの方程式の立て方は、いろいろな力学系の演習問題をやっていくことでそのコツがつかめるのではないかと思います(←偉そうなことをいって気恥ずかしい:笑い)。
参考URLには代表的な問題とその回答が載っていますので、問題のマニピュレータの運動方程式を立てる場合に参考になるのでと思います。次のルートで見つかります。
<URL>→教育活動→参考資料→解析力学演習
参考URL:http://chaosweb.complex.eng.hokudai.ac.jp/~j_ino …
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 ①運動量ベクトルをpとしてニュートンの運動方程式を微分方程式の形で表すとどうなりますか? ②運動中質 3 2022/10/15 22:48
- 物理学 面積速度一定の法則を(1/2)r v sinθを使って証明する方法 2 2023/06/25 12:43
- 物理学 解析力学について。 1 2022/12/03 11:41
- 物理学 物理についてです。 ある加速度で運動する台の上に別の加速度で運動する物体が乗っている場合、なぜ台の運 3 2022/12/21 10:51
- 物理学 物理の単振動の問題で分からない所を教えてください 1 2023/05/10 20:59
- 物理学 角運動量の定義式 4 2022/12/18 05:36
- 物理学 台と小物体合わせた全体の水平方向の運動方程式 とは? 8 2022/09/02 06:33
- 物理学 図のように、内半径aの中空の円筒が、その中心軸が水平になるように固定されており、その中で、 質量 M 7 2023/02/15 09:23
- 物理学 物理の問題 3 2022/12/21 22:56
- 物理学 初期条件を考慮した導出が分かりません。 どこの積分でVが出てくるのかが分からないです。 質点の運動に 1 2023/05/28 19:27
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
エネルギー積分とは? 運動方程...
-
スパン方向とはどの方向ですか?
-
段差を乗り越えるのに必要なト...
-
表式ってなんですか?数学用語?
-
測量図の座標の出し方
-
仕事の定義(積分)
-
PDF-XChange Viewerで、回転し...
-
図・図形の回転ハンドルが出ない
-
質問です。傾角θの斜面上を、こ...
-
ゴムの静的せん断弾性率とは?
-
REVERSE(逆転)の反対語は何に...
-
角パイ・単管パイプの耐荷重を...
-
エクセルで図の回転
-
パワーポイントに貼り付けた画...
-
カムの駆動トルク
-
Power Point へ挿入した図が回...
-
モータの回転数と速度の関係
-
最大曲げモーメント公式 Mmax=...
-
機械系の授業で「P/R」という単...
-
断面形状が変化する梁の撓み量
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
スパン方向とはどの方向ですか?
-
径方向?放射方向?
-
質量m 半径aの一様な円環の慣性...
-
表式ってなんですか?数学用語?
-
鉛直面内での、円運動を考える...
-
物理なんですけど、変位=x座標...
-
「陽に含まない」について
-
英語で位置は何というんでしょう?
-
2物体の慣性モーメント
-
変位座標から角速度・角度の求め方
-
院試の物理数学の問題
-
ラディアル方向・タンジェンシ...
-
2物体の運動を重心系で考えると...
-
段差を乗り越えるのに必要なト...
-
半円周上を移動した時の力がす...
-
量子力学 球面調和関数 導出 方...
-
放物線の対称性??
-
高校物理基礎で、変位と位置の...
-
ラグランジアンの数学的定義
-
直交座標系で表す熱伝導方程式...
おすすめ情報