Wie hängen Linear- und Winkelbeschleunigungen mit den Trägheits- und Zentrifugalbeschleunigungen zusammen?

Ich studiere Robotik und ich studiere, wie man Beschleunigungseingaben sendet, um einen Einradroboter zu steuern.

Ich habe gesehen, dass ich dem Einrad Linear- und Winkelbeschleunigungen senden kann, da sie die Ableitungen der Linear- und Winkelgeschwindigkeit sind.

Aber jetzt möchte ich verschiedene Arten von Beschleunigungen senden, wie z. B. Trägheits- und Zentrifugalbeschleunigungen.

Aber das Problem, auf das ich gestoßen bin, ist die Tatsache, dass ich leider nicht viel Wissen über diese letzten beiden Arten von Beschleunigungen habe.

Kann mir also bitte jemand sagen, ob die linearen und Winkelbeschleunigungen irgendwie mit der Trägheits- und Zentrifugalbeschleunigung zusammenhängen, und wenn ja, wie hängen sie zusammen?

Um klar zu machen, was ich tun möchte, möchte ich Trägheits- und Zentrifugalbeschleunigung anstelle von Linear- und Winkelbeschleunigung verwenden. Ist das möglich?

Das Modell des Einrads mit Beschleunigungseingaben, wobei die Eingaben Linear- und Winkelbeschleunigungen sind, lautet:

X ˙ = v cos θ

j ˙ = v Sünde θ

θ ˙ = ω

v ˙ = A l ich N

ω ˙ = A A N G

und statt A l ich N Und A A N G Ich möchte Trägheits- und Zentrifugalbeschleunigungen verwenden.

Ich habe die Mengen wie folgt definiert:

A ich N = [ cos θ Sünde θ 0 Sünde θ cos θ 0 0 0 1 ] [ A l ich N 0 0 ] + A A N G [ j X 0 ]

Und

A C e N = ω 2 [ X j 0 ] T

Wo A ich N ist die Trägheitsbeschleunigung und A C e N ist die Zentrifugalbeschleunigung

Zentrifugalbeschleunigung ist ω × ( ω × R ) aber könnten Sie bitte definieren, was mit Trägheitsbeschleunigung gemeint ist und wie sie sich von linearer Beschleunigung unterscheidet?
Ich denke, ich kann den Kontext höchstens vereinfachen, indem ich das sage. Ich habe ein Teilchen, das sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, also ist die Beschleunigung Null, und es gibt eine Beschleunigung, soweit linear und winklig, die dieses Teilchen bewegt. Ich hoffe, es ist verständlich, wenn nicht, sagen Sie mir bitte, ich werde versuchen, es besser zu erklären.
In diesem Fall habe ich eine Rotationsmatrix verwendet, da ich einen anderen Referenzrahmen habe, der sich in Bezug auf den Weltrahmen dreht.
aber während ich sie jetzt studiere, fange ich an zu glauben, dass sie nicht zur Bekämpfung von Schweinswalen verwendet werden können, da sie nur scheinbare Kräfte sind. Habe ich recht?

Antworten (1)

Die Komponenten der Beschleunigung sind:

[ A X A j A z ] = [ ω 2 X + ω ˙ j + 2 ω j ˙ ω 2 j ω ˙ X 2 ω X ˙ 0 ]

mit :

X ˙ = v cos ( θ )   , j ˙ = v Sünde ( θ )

[ A X A j A z ] = [ ω 2 X + ω ˙ j + 2 ω v Sünde ( θ ) ω 2 j ω ˙ X 2 ω v cos ( θ ) 0 ]

Wo ω = θ ˙   , ω ˙ = θ ¨

also Ihre Trägheitsbeschleunigungskomponenten:

[ X ¨ j ¨ z ¨ ] = [ v ˙ cos ( θ ) v θ ˙ Sünde ( θ ) v ˙ Sünde ( θ ) + v θ ˙ cos ( θ ) 0 ] [ A X A j A z ]