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多体动力学基础

1.多体系统的定义和模型

多体系统是指由多个刚体或柔体通过各种约束和连接组成的复杂系统。在工程力学中，多体系统的动力学分析是研究这些刚体在受力作用下的运动和相互作用。多体系统可以包括汽车、机器人、航空航天器、生物力学模型等。每个刚体在系统中都有其特定的运动自由度，这些自由度受到各种约束条件的限制。

1.1刚体的定义

刚体是指在受力作用下形状和大小不变的物体。在多体动力学中，刚体的运动可以通过其位置和姿态来描述。刚体的运动状态通常用位置向量和旋转矩阵（或四元数）来表示。

1.2多体系统的模型

多体系统的模型可以分为以下几个部分：-