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基于非扭曲框架的旋转刚体模型。 (英语) Zbl 1476.70009

摘要:本文提出并研究了一种新的旋转刚体模型,该模型基于无捻框架。这样的框架由三个相互正交的单位向量组成,其绕三个轴之一的旋转速率始终为零,因此,由非完整约束表示。然后,通过使用两种描述,分别建立了相应的拉格朗日-达朗伯特方程,第一种描述依赖于旋转和分裂方法,第二种描述依赖约束控制器。对于消失的外力矩,我们证明了新模型具有守恒定律,即动能和两个非完整动量,它们与标准刚体模型所保留的完整动量有很大不同。此外,我们提出了一类能量动量积分方案的新特化,该方案精确地保持了动能和复制连续动量的非完整动量。最后,我们给出的数值结果显示了时间离散控制方程的优良守恒性和准确性。

MSC公司:

70E17型 具有固定点的刚体的运动
70层25 与粒子系统动力学有关的非完整系统
37J60型 非完整动力学系统
65页99 动力系统中的数值问题
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