摘要
以Newton-Euler定律为基础,通过运用旋量方法分析多体系统,描述了空间算子代数理论体系中的核心算子——移位算子的基本定义和多体系统的拓扑结构,深入研究了其用于计算的步骤,实现了多体系统结构描述与力学计算的一体化,消除了传统方法的不必要的积分运算和交叉运算,计算量为O(N)。而传统方法是先通过关联矩阵、低序体阵列描述多体系统,尔后再把它们用于力学和运动量矩阵和列阵的计算过程,导致了加法和乘法计算以及与零运算次数(虚运算)的增加,其结果是计算量为O(N3)。移位算子描述形式简洁、物理意义明确、编程效率高和直观等特征,方便计算机程序实现,为高效率、高精度建模以及实时控制奠定了基础。
Spatial transformation operator of multibody system dynamic based on spatial operator algebra is described by using screw theory based on Newton-Euler method and its characteristic is analyzed. Describing of the structure and calculation of the force is achieved at the same time, so it avoids the across calculation and unnecessary integral calculation and achieves the quantity of calculation O(N). And the traditional methods are used by correlation matrix and lower body array, thus resulting in more calculation of add, multiplication and zero calculation, quantity of calculation is O(N). Its simple structure and the convenient application to computer calculation lay a foundation for high efficiency and high precision modeling.
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期687-691,共5页
Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics
基金
国防科工委"十一五"某预研基金资助项目
航空科学基金(H0608-012)资助项目
关键词
旋量
空间算子代数
递推
移位算子
拓扑结构
screws
spatial operator algebra
recursive
transformation operator
topology