Hệ quy chiếu tĩnh / quán tính

Question

Trong Modern Robotics của Kevin Lynch, có một thuật ngữ "khung tĩnh", nhưng điều này không bao giờ được định nghĩa. Googling cho thấy rằng điều này đồng nghĩa với khung quán tính.

Rõ ràng khung quán tính có nghĩa là gắn chặt một gia tốc kế vào một khung sẽ cho thấy rằng khung đó có gia tốc bằng 0.

Tuy nhiên, trong Modern Robotics, nó cho biết khung cơ thể, được gắn vào các vật thể chuyển động, cũng là khung quán tính. Sao có thể như thế được? Nếu khung cơ thể được gắn vào một cây gậy bóng chày và rô-bốt của chúng ta vung gậy, thì khung đó sẽ không chịu gia tốc sao?

Answer 1

Do cách định nghĩa các khung trong sách Người máy hiện đại (và trong loại cơ học trường vectơ này nói chung, chẳng hạn như của Featherstone), cả khung không gian và khung thân đều được xác định là khung quán tính đứng yên. Điều này đòi hỏi một chút hiểu biết về khái niệm khác với các khung chuyển động truyền thống đã được "gắn" vào các vật thể chuyển động trong hầu hết các sách giáo khoa động lực học.

Như đã nêu trong phần trích dẫn MR trong câu trả lời của JJB_UT , các khung cơ thể được sử dụng để thực hiện các phép tính tại từng thời điểm được định nghĩa là các khung quán tính đứng yên có cùng tư thế (vị trí và hướng) như cơ thể chuyển động cổ điển hơn khung hình có thể ở cùng một thời điểm. Sự khác biệt chính này là điều tạo ra rất nhiều phép toán đơn giản hơn trong MR so với các sách giáo khoa và ký hiệu động lực học khác.

Chúc mừng, Brandon

Answer 2

Các khung được coi là quán tính bởi vì chúng tôi không xem xét "động lực học" (đọc: gia tốc). Về cơ bản, theo kinh nghiệm của tôi với MR, tất cả các phép toán xung quanh khung hình trong cuốn sách cho rằng bạn đang tạm thời bị đóng băng trong thời gian, "xem" trạng thái của khung hình tại thời điểm tức thời đó. Bởi vì điều này được coi là đứng yên và do đó quán tính.

Tôi không phải là chuyên gia về vấn đề này nên tôi rất muốn nghe phản hồi về câu trả lời của mình!

Từ Chương 3 Trang 59 của MR :

Tất cả các khung trong cuốn sách này đều là khung đứng yên, quán tính. Khi chúng ta đề cập đến khung vật thể {b}, chúng ta muốn nói đến một khung hình chuyển động trùng khớp ngay lập tức với một khung hình được cố định vào một vật thể (có thể chuyển động). Điều quan trọng cần ghi nhớ là vì bạn có thể đã học một khóa học về động lực học sử dụng các khung chuyển động không quán tính gắn với các vật thể quay. Đừng nhầm những thứ này với khung cơ thể tĩnh, quán tính của cuốn sách này.