[en] AN INTRODUCTION TO THE DYNAMICS OF MULTIBODY SYSTEMS

MARCELO AREIAS TRINDADE

[pt] UMA INTRODUÇÃO À DINÂMICA DE SISTEMAS DE MULTICORPOS

dc.contributor	RUBENS SAMPAIO FILHO
dc.creator	MARCELO AREIAS TRINDADE
dc.date	2001-09-18
dc.date.accessioned	2022-09-21T21:39:58Z
dc.date.available	2022-09-21T21:39:58Z
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1950@1
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1950@2
dc.identifier	http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.1950
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12032/41726
dc.description	[pt] Este trabalho tem por objetivo apresentar uma introdução à dinâmica de sistemas de multicorpos compostos por partes rígidas e flexíveis, através da exposição das diversas etapas: Modelagem, Simulação e Controle. A modelagem de sistemas de multicorpos é apresentada, atentando para os problemas de representação de rotações, caracterização de deformações dos corpos flexíveis e manipulação simbólica para formulação das equações do movimento. A parametrização de rotações é apresentada utilizando parâmetros clássicos como ângulos de Euler e Bryant, parâmetros de Euler e Rodrigues, assim como, vetor rotação, vetor rotação conforme e quaternios. O problema de singularidade das parametrizações é estudado, através da comparação de diferentes parametrizações. Para a caracterização de deformações dos corpos flexíveis é apresentado o método de modos supostos. A formulação das equações do movimento é apresentada utilizando as equações de Lagrange e Maggi-Kane. O toolbox de manipulação simbólica do MATLAB é utilizado para derivar as equações do movimento. O controle linear de sistemas de multicorpos é apresentado utilizando a representação no espaço de estados. Duas metodologias de projeto de controle são apresentadas: controle via imposição de pólos e controle ótimo. A simulação de sistemas de multicorpos é apresentada por meio de alguns exemplos ilustrativos da dinâmica e do controle de multicorpos, atentando para a escolha do método de integração. Todas as etapas são realizadas no ambiente do MATLAB, utilizando suas funções de manipulação simbólica para a modelagem, suas funções de linearização e controle para o controle e seus algoritmos de integração e funções gráficas para a simulação.
dc.description	[en] This work intends to present an introduction to the Dynamics of Multibody Systems, with rigid and flexible bodies, by presenting the following stages: Modelization, Control and Simulation. The modelization of multibody systems is presented, exploring finite rotation parametrization, description of deformation of the flexible bodies and symbolic derivation of the equations of motion. Finite rotations parametrization is presented using classical systems of parametrization such as Euler`s and Bryant`s angles, Euler`s and Rodrigues` parameters and conformal rotation vector, rotation vector and quaternions. The problem of singularity of parametrization is studied by the comparison of the various systems of parametrization. The method of assumed modes is presented to describe the deformation of flexible bodies. The formulation of the equations of motion is done using Lagrange`s and Maggi-Kane`s equations. The equations of motion are derived using the MATLAB`s Symbolic Math Toolbox. The state-space linear control of multibody systems is presented. Two different methods are presented to design the control system: eigenvalues imposition and optimal control. The simulation of some numerical examples of multibody systems is presented. An analysis of the integration methods is done. All the computations are done in MATLAB, using the Symbolic Math Toolbox functions to the modelization, the Control Toolbox to the control and the OdeSuite to the integration of the equations of motion.
dc.language	pt
dc.publisher	MAXWELL
dc.subject	[pt] MECANICA DE CORPOS RIGIDOS
dc.subject	[en] MECHANICS OF RIGID BODIES
dc.title	[en] AN INTRODUCTION TO THE DYNAMICS OF MULTIBODY SYSTEMS
dc.title	[pt] UMA INTRODUÇÃO À DINÂMICA DE SISTEMAS DE MULTICORPOS
dc.type	TEXTO

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