Основы теоретической механики систем тел. С приложениями в робототехнике. Учебное пособие

Рассматриваются произвольные системы абсолютно твердых тел, образующих друг с другом различные подвижные сочленения. Доказываются новые формулы вычисления динамических реакций в сочленениях тел, из которых выводятся уравнения динамики систем тел с поступательными и вращательными сочленениями и явно выраженными структурными параметрами. Излагаются формализмы выписывания уравнений динамики конкретных систем тел в аналитическом виде с явно выраженными входными постоянными геометрическими, кинематическими и инерционными параметрами, а также содержащими выражения инерционных сил и моментов сил (центробежных, Кориолисовых и гироскопических), зависящих от состояний тел, и выражения коэффициентов при ускорениях выбранных кинематических параметров (обобщенных координат, направляющих косинусов осей связанных систем координат тел, квазискоростей). Книга рекомендуется в качестве учебного пособия для всех уровней и направлений подготовки в системе высшего образования, в которых предметом изучения и научного исследования являются управляемые системы тел, например, манипуляционные системы роботов, шагающие аппараты, подъемно-транспортные машины, орбитальные станции с манипуляторами на борту, роботизированные технологические комплексы, гиростаты, гироскопические системы, цифровые модели спортсменов, выполняющих спортивные упражнения. Для усвоения теоретического материала и демонстрации практического использования изложенной теории рассмотрены 70 примеров, включающих примеры выписывания уравнений динамики манипуляционных систем роботов, содержащих от двух до шести подвижных тел в пространстве. Все уравнения верифицированы.