Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden die Grundlagen der Kinematik räumlicher Starrkörperbewegungen behandelt. Die Lage, Geschwindigkeit und Beschleunigung eines starren Körpers im Raum werden vektoriell beschrieben. Die zeitliche Ableitung von vektoriellen Bewegungsgrößen gegenüber verschiedenen bewegten Bezugssystemen wird definiert. Sie führt auf die Beziehungen für die Zusammensetzung zweier Teilbewegungen zu einer resultierenden Bewegung, die in der Kinematik von Mehrkörpersystemen eine zentrale Bedeutung besitzen. Starrkörperdrehungen werden durch den Drehzeiger und den daraus abgeleiteten Drehtensor geometrisch beschrieben. Es wird gezeigt, wie damit auch mehrfache Drehungen und die Winkelgeschwindigkeit eines starren Körpers geometrisch interpretiert werden können. Als Parametrierungen von Drehungen werden die Kardan- und Euler-Winkel sowie die vom Drehzeiger abgeleiteten Euler- und Rodrigues-Parameter eingeführt und an Beispielen gezeigt.
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Notes
- 1.
Simon-Denis Poisson, *1781 in Pithiviers, †1840 in Paris.
- 2.
Gaspard Gustave De Coriolis, *1792 in Paris, †1843 in Paris.
- 3.
Gerolamo Cardano, *1501 in Pavia, †1576 in Rom.
- 4.
George Hartley Bryan, *1864 in Cambridge, †1928 in Bordighera.
- 5.
Peter Guthrie Tait, *1831 in Dalkeith, †1901 in Edinburgh.
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Woernle, C. (2022). Grundlagen der Kinematik. In: Mehrkörpersysteme. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-64530-7_3
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