Eficiencia de una formulación cinemática computacional basada en Ecuaciones de Grupo

Resumen

Las formulaciones cinemáticas computacionales más utilizadas tradicionalmente para modelizar y analizar sistemas multicuerpo compiten entre sí en términos de eficiencia computacional, por su utilidad en aplicaciones de tiempo real, robustez, para dar solución a un amplio abanico de problemas, y generalidad, para facilitar la modelización automática del sistema a analizar. En este sentido, las formulaciones cinemáticas topológicas se consideran muy eficientes pero pocogeneralistas, mientras que las formulaciones globales permiten una gran automatización en la generación de modelos, a costa de una pérdida de eficiencia. En este trabajo se presenta una una formulación cinemática topológica, basada en Ecuaciones de Grupo, que permite una solución eficiente y, al mismo tiempo, facilita la modelización automática de sistemas multicuerpo. El objetivo principal de este trabajo consiste en comparar la eficiencia de la formulación basada en Ecuaciones de Grupo respecto a una conocida formulación global. Utilizando una modelización en coordenadas naturales de dos sistemas multicuerpo escalables, con hasta 550 coordenadas, se compara la eficiencia en el análisis cinemático computacional de cuatro variantes basadas en Ecuaciones de Grupo respecto a una formulación global tomada como referencia. La conclusiónprincipal de este análisis muestra que el método topológico propuesto ofrece una mayor modularidad, flexibilidad y eficiencia que el método global.