学习ADAMS已经有一段时间了.docVIP

? 学习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，位置选择Marker_1,方向选择Z方向，此时运行成功，如果按照图7-3定义绕Y轴转动的话，运行提示仿真错误，如图7-4 ?????????????????????????图6-1 ???????????????????????? 图6-2 ?????????????????????????图6-3 ?????????????????????????图6-4 ???????? ?图7-1????????????????????????? 图7-2 ???? ?????????????????????????????????????? 图7-3????????????????????????????????????? 图7-4 （4）在步骤（1）、（2）、（3）的基础上，要使长方体只能绕X轴移动的一个自由度，再添加垂直轴（简单运动副），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和大地上的Marker_1，方向选取Marker_1的Y和Z轴，那么生成的Marker_10(长方体)和Marker_11（Groud)的Z轴与Marker_1的Y轴和Z轴一直，如图8，要保证Marker_10和Marker_11的Z轴垂直，那么长方体绕