MotionAnalysisTwistWrenchConstraintAnalysisreciprocal旋量理论(ScrewTheory)分析装配约束运动旋量(Twist):描述刚体可能的瞬时运动[]xyzxyzTvvvvr(1)对于旋转装配特征(revolutionjoint)0101RdA设刚体在连体坐标系中的角速度为11,,TTRvrrd则在全局坐标系中:Tv旋量理论(ScrewTheory)分析装配约束(2)对于平移装配特征(translationaljoint)设刚体在连体坐标系中的速度为k()TvRk则在全局坐标系中:0Tv力旋量(Wrench):描述刚体可能受到的约束力和力矩[]xyzxyzWfffmmm每个装配特征其对应的Twist矩阵和Wrench矩阵的秩为6()()6TwistWernchRankRank互易算法(reciprocal)14253641526100xxyyzzxxyyzzTWTWTWTWTWTWTWorTWmmmvfvfvf旋量理论(ScrewTheory)分析装配约束运动分析(MotionAnalysis)——TodeterminetheunderconstraineddegreesoffreedomWi=recip(Ti)WU=[W1;W2;……;Wn]TR=recip(WU)TRU=rref(TR)Ti=recip(Wi)TU=[T1;T2;……;Tn]WR=recip(TU)WRU=rref(WR)运动分析约束分析Rank(TR)即为装配体自由度Rank(WR)即为装配体过约束数目约束分析(ConstraintAnalysis)——Todeterminetheoverconstraineddegreesoffreedom旋量理论(ScrewTheory)分析装配约束0016201[001220]2000010000100000010001000TTTwistnullWrench