On the stationary motions of a rigid body with a spherical support

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

We conduct the qualitative analysis of differential equations describing the rotation of a dynamically asymmetric rigid body around a fixed point. The body is enclosed in a spherical shell, to which one ball and one disk adjoin. The motion of the body by inertia and under the action of potential forces is considered. It is established that in the absence of external forces, the differential equations have the families of solutions corresponding to the equilibrium positions of the body, and in the case of potential forces there exist manifolds of pendulum motions. For a number of the solutions, the necessary and sufficient conditions of the Lyapunov stability are derived.

全文:

受限制的访问

作者简介

V. Irtegov

Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: irteg@icc.ru
俄罗斯联邦, Irkutsk

T. Titorenko

Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Email: titor@icc.ru
俄罗斯联邦, Irkutsk

参考

  1. Chaplygin S.A. Rolling of a ball on a horizontal plane. Mat. Sb. 1903. V. 24. № 1. P. 139–168. (in Russian)
  2. Veselov A.P., Veselova L.E. Integrable nonholonomic systems on Lie groups // Math. Notes. 1988. V. 44. № 5. P. 810–819. https://doi.org/10.1007/BF01158420
  3. Borisov A.V., Mamaev I.S. A new integrable system of nonholonomic mechanics // Doklady Physics. 2015. V. 60. № 6. P. 269–271. https://doi.org/10.1134/S1028335815060087
  4. Crossley V.A. A Literature review on the design of spherical rolling robots. placeCityPittsburgh, StatePA, 2006. 6 p.
  5. Zhan Q. Motion planning of a spherical mobile robot // In: Motion and operation planning of robotic systems. Mechanisms and Machine Science. G. Carbone, F. Gomez-Bravo (eds.). Springer, 2015. V. 29. P. 361–381. https://doi.org/10.1007/978-3-319-14705-5_12
  6. Chi X., Zhan Q. Design and Modelling of an Amphibious Spherical Robot Attached with Assistant Fins // Appl. Sci. 2021. V. 11. № 9. 19 p. https://doi.org/10.3390/app11093739
  7. Poincare H. Memoire sur les courbes definies par une equation differentielle // Journal de Mathematiques Pures et Appliquees. 1881. V. 7. P. 375–422.
  8. Routh E.J. The advanced part of a treatise on the dynamics of a system of rigid bodies. 6 Edition. London: MacMillan and Co., 1905.
  9. Lyapunov A.M. On Permanent helical motions of a rigid body in fluid. Collected Works, USSR Acad. Sci. Moscow–Leningrad. 1954. V. 1. P. 276–319. (in Russian)
  10. Salvadori L. Sulla stabilita del movimento // Matematiche. 1969. V. 24. P. 218–238.
  11. Rumianstev V.V. On stability of motion of nonholonomic systems // Appl. Math. Mech. 1967. V. 31. Issue. 2. P. 282–293.
  12. Irtegov V.D. Invariant manifolds of stationary motions and their stability. Novosibirsk: Nauka, 1985. (in Russian)
  13. Bogoyavlenskii O.I. Two integrable cases of a rigid body dynamics in a force field // USSR Acad. Sci. Doklady. 1984. V. 275. № 6. P. 1359–1363. (in Russian)
  14. Borisov A.V., Mamaev I.S. Rigid body dynamics. Hamiltonian methods, Integrability, chaos. Moscow–Izhevsk: Institute of Computer Science, 2005. (in Russian)
  15. Irtegov V.D., Titorenko T.N. The invariant manifolds of systems with first integrals // Appl. Math. Mech. 2009. V. 73. Issue 4. P. 385–394. https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2009.08.014

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. A solid body in a ball suspension.

下载 (65KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».