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一种约束同伦技术,用于从运动学问题中产生的多项式方程中排除不需要的解。 (英语) Zbl 1359.70037号

摘要:本文提出了一种约束技术,使经典同伦延拓求解器能够从多项式系统中排除不需要的解。众所周知,在由运动学问题导出的多项式方程中,经常会出现无关解和退化解。这些解决方案通常没有物理意义,使我们无法理解所研究问题的内在特征。传统上,为了排除这些解,我们必须依赖一种繁琐的后处理技术,这种技术通常会出现数值不稳定性,特别是当不需要的解数量很大时。在所提出的约束同伦技术中,不需要的解决方案被映射到高维系统无穷远处的解。我们证明,当与经典同伦解算器一起使用时,额外多项式不会增加同伦路径数。这种方便且用户友好的技术不需要对同伦代码进行任何更改,也不需要额外的步骤来后期处理不需要的解决方案。与再生过程相比,我们的方法在消除正维解方面提供了更多的自由度。此外,我们的数值实验表明,用约束技术获得的解似乎比后处理方法具有更好的精度。运动学分析和综合问题被用来证明该技术能够消除不需要的孤立和正维解。在重温经典的四杆九点轨迹生成时,我们验证了不同机构的最大数量为1442个三元组。

MSC公司:

70B15号机组 机构和机器人的运动学
65H20个 全局方法,包括非线性方程数值解的同伦方法
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