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多体系统优化基础理论

1.多体系统的基本概念

多体系统是指由多个相互作用的刚体或弹性体组成的系统。这些刚体或弹性体通过各种约束（如关节、连接件等）相互连接，形成一个复杂的机械结构。多体系统在工程力学、机器人学、车辆动力学等领域中具有广泛的应用。理解多体系统的基本概念是进行优化设计的前提。

1.1刚体和弹性体

刚体：刚体是指在任何外力作用下，其内部各点之间的相对位置保持不变的物体。在多体系统中，刚体是最基本的组成单元，可以通过位置和姿态来描述其运动状态。

弹性体：弹性体是指在外力作用下会发生变形，但当外力去除后能够恢复原状的物体。弹性体在多体系统中的应