非完整蛇形机器人系统的Lie对称性和守恒量

摘要：

研究了蛇形机器人系统的Lie对称性和守恒量,给出该系统的Lie对称性积分方法.将蛇形机器人等效为一个由n节连杆构成的动力学系统,选择了恰当的广义坐标,给出蛇形机器人的动能、势能、Lagrange函数,以及所受的非完整约束,建立了蛇形机器人系统的第二类Lagrange方程;引入关于时间和广义坐标的无限小变换、相应的无限小变换的生成元矢量场及其扩展形式,基于蛇形机器人系统的运动微分方程在无限小变换下的不变性,给出了蛇形机器人系统的Lie对称性确定方程和限制方程,提出了该系统的Lie对称性定理,并以3自由度非完整蛇形机器人系统为例研究其Lie对称性和守恒量,验证了本文提出的Lie对称性理论.

关键词：蛇形机器人系统、Lagrange方程、Lie对称性、守恒量

所属期刊栏目：38

分类号：TP242;O31(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金11872335

在线出版日期：2021-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：441-449