第7讲振动基础.ppt

上次内容回顾本次教学内容一、二自由度机械手动力学MarsexplorationSpecialPurposeDexterousManipulatorMedicalRobotsIndustrialRobots3、Application3、Application3、Application3、Application3、Application机器人5、机器人的主要性能控制模式引导或点到点示教模式；连续轨迹示教模式；软件编程模式；自主模式。Example：P581）运动学分析2）系统动能：4）运动微分方程：第2类拉氏方程①第i关节的有效惯量：③向心加速度项系数：5）轨迹规划控制力矩斯坦福大学航空航天机器人实验室：http://sun-valley.stanford.edu/
哈佛机器人实验室：http://hrl.harvard.edu/
佐治亚可移动机器人技术实验室：
http://www.cc.gatech.edu/aimosaic/robot-lab/MRLHome.html
加利福尼亚理工学院机器人学实验室：http://robby.caltech.edu/
伊利诺斯大学机器人和自动化实验室：http://robot0.ge.uiuc.edu/
英国剑桥大学语言图象机器人学研究小组：http://svr-www.eng.cam.ac.uk/
二、机械振动研究的基本问题2）振动的二重性
振动一方面可以造福人类。人体心脏振动使生命延续；声带振动才能语言交流；振动机械（振动筛、振动给料机、振动碎石机、振动按摩机）等。
另一方面，振动往往是有害的，它不仅使机器的精度和其他性能降低，面且使构件中增加了附加动应力，缩短了构件的寿命，甚至酿成灾难性的事故。
例如，振动使精密仪器无法正常工作；
军事器械无法瞄准目标；
大地震使房屋倒塌、桥梁毁坏、公路瘫痪；
舰船轴系振动引起推进轴断裂，使舰船丧失战斗能力；
汽轮发电机组剧烈振动而断轴，引起机毁人亡事故等；
振动还会产生噪声，污染环境，等等。航天飞机的振动问题弹性安装的发电机组精密仪器的振动问题武器发射时的振动问题3）机械振动研究的基本问题
机械振动理论不仅从理论上研究振动的规律和特性，而且要研究在工程中如何消除振动、控制振动，避免振动的危害或利用振动为人类服务。振动研究已和现代测试技术、计算机技术、系统论、控制论、信息论有机结合，作为现代工程技术人员，必须掌握机械振动理论，才能适应现代机械产品设计的需要。三、单自由度系统的振动分类单自由度振动系统（抽象后）单自由度无阻尼自由振动四、单自由度无阻尼自由振动的动力学模型几个结论：引入：五、单自由度无阻尼自由振动特性分析T六、单自由度扭转振动七、固有频率的计算2）能量法(EnergyMethod)Assignment2质量为m，半径为r的圆盘与弹簧常数为k的弹簧相联（如图）。假设盘在水平面上作没有滑动的滚动。试确定其固有频率。3有一弹簧—质量系统，如图所示，有一个质量m从高度h处自由落下，落在m1上。假如为弹性碰撞，且没有反弹。试确定系统由此发生的无阻尼自由振动。