学习ADAMS已经有一段时间了.doc

学****ADAMS已经有一段时间了,老师说ADAMS中自由度问题是一个很繁琐的问题,的确如此,现在面对自己课题的时候,老是提示出现冗余约束的问题,问了好几个老师,都没有解决,只好靠自己了,清明花了几天时间,看了好几篇文章,自己仔细琢磨了和推敲,对自由度以及冗余约束的问题有了深入了解,自我感觉挺有用的,希望大家给我指点哈。我以一个长方体为模型,其在空间的自由度为6,构建的模型和参考点如图下图1图中定义了在Groud上的参考Marker_1,用于定位和创建运动副,构建长方体的时候自动生成了一个定位点Marker_2,两个Marker的坐标轴均和全局坐标一直,如图2

                            图1                               图2
希望通过简单运动副来构建长方体沿轴的转动和移动(即圆柱副)、移动、转动
(1)添加垂直轴(简单运动副),来限制长方体的一个自由度,比如我们打算限制长方体绕Marker_1的Z轴的转动,在垂直轴选项中选择2_Bodies 2_Location,实体分别选取长方体和大地,位置分别选取长方体上的Marker_2大地上的Marker_1,方向选取Marker_1的X轴和Y轴,那么生成的Marker_3(长方体)和Marker_4(大地)的Z轴应该与Marker_1的X轴和Y轴一直,如图3,此时要保证Marker_3和Marker_4的Z轴垂直,那么长方体绕Marker_1的Z轴的转动将被限制,即长方体只有五个自由度,即绕Marker_1的X、Y轴的转动,和沿Marker_1的X、Y、Z轴的移动
                 图3 图4
(2)在步骤(1)的基础上,添加点+线约束,使长方体的自由度再次减少,选择2_Bodies 1_ocation,实体分别选取长方体和大地,位置选取长方体上的Marker_1,方向选择X轴,那么生成的Marker_6长方体)和Marker_7(大地)的Z轴应该与Marker_1的X轴一直,如图4,此时长方体沿Marker_1的Y、Z轴的移动将被限制,加上步骤(1)中垂直约束,长方体只剩下沿Marker_1的X轴的移动,和绕Marker_1的X、Y轴的转动三个自由度。
(3)在步骤(1)和(2)的基础上再次添加垂直轴(简单运动副)来限制长方体绕Marker_1的Y轴的转动,选择2_Bodies +2_Location,实体分别选取长方体和大地,位置分别选取长方体上的Marker_2大地上的Marker_1方向选取Marker_1的X轴和Z轴,那么生成的Marker_8长方体)和Marker_9大地)的Z轴应该与Marker_1的X轴和Z轴一直,如图5,要保证Marker_8和Marker_9的Z轴垂直,那么长方体绕Marker_1的Y轴的转动将被限制,到现在长方体只剩下了两个自由度,即沿Marker_1的X轴的移动和绕Marker_1的X轴的转动两个自由度,通过在ADAMS中定义Motion仿真验证可得,自由度的个数和方向是正确的,
                                  图5
分别按照步骤(1)、(2)、(3)得到长方体自由度如图6-1、6-2、6-3、6-4;定义Motion如图7-1、7-2,