Cadre de référence stationnaire / inertiel

Jan 13 2021

Dans Modern Robotics de Kevin Lynch, il existe un terme de trame «stationnaire», mais celui-ci n'est jamais défini. Google montre que cela est synonyme de trame inertielle.

Apparemment, un cadre inertiel signifie que la fixation rigide d'un accéléromètre à un cadre montrerait que le cadre a une accélération nulle.

Cependant, dans Modern Robotics, il est dit que les cadres de corps, qui sont attachés à des objets en mouvement, sont également des cadres inertiels. Comment est-ce possible? Si le cadre du corps est attaché à une batte de baseball et que notre robot balance la batte, le cadre ne subira-t-il pas une accélération?

Réponses

2 BrandonJ.DeHart Jan 20 2021 at 02:26

En raison de la façon dont les cadres sont définis dans le livre Modern Robotics (et dans ce type de mécanique de champ vectoriel en général, comme ceux de Featherstone), le cadre spatial et les cadres corporels sont définis comme des cadres inertiels stationnaires. Cela nécessite une compréhension conceptuelle un peu différente de celle des cadres mobiles plus traditionnels qui ont été «attachés» aux corps en mouvement dans la plupart des manuels de dynamique.

Comme indiqué dans la citation MR dans la réponse de JJB_UT , les cadres du corps qui sont utilisés pour effectuer des calculs à chaque instant dans le temps sont définis comme les cadres inertiels stationnaires qui sont dans la même pose (position et orientation) que le mobile plus classique. les cadres pourraient être au même instant. Cette différence clé est ce qui permet une grande partie des mathématiques plus simples en MR par rapport aux autres manuels et notations de dynamique.

Bravo, Brandon

JJB_UT Jan 13 2021 at 21:15

Les cadres sont considérés comme inertiels car nous ne considérons pas la «dynamique» (lire: accélération). Essentiellement, en ce qui concerne mon expérience avec MR, tous les calculs autour des cadres dans le livre considèrent que vous êtes momentanément figé dans le temps, "visualisant" cet état de l'image à ce moment instantané. Pour cette raison, il est considéré comme stationnaire et donc inertiel.

Je ne suis pas un expert en la matière, je serais donc ravi d'entendre des commentaires sur ma réponse!

À partir du chapitre 3, page 59 de MR :

Toutes les images de ce livre sont des images fixes, inertielles. Lorsque nous nous référons à une image corporelle {b}, nous entendons une image immobile qui coïncide instantanément avec une image fixée à un corps (éventuellement en mouvement). Il est important de garder cela à l'esprit, car vous avez peut-être suivi un cours de dynamique utilisant des cadres mobiles non inertiels attachés à des corps en rotation. Ne les confondez pas avec les cadres corporels fixes et inertiels de ce livre.