2018 年 11 月第 44 卷第 11 期 p: xedcn JornlofBeijingUniversiyofAeronicsndAsronics 收稿日期 :2018 02 08; 录用日期 :2018 04 27; 网络出版时间 :2018 05 1512:09 网络出版地址 :knscnkinekcmsdeil112625v201805100852001ml 通信作者 E mil:rli@edcn j@edcn DOI:1013700j1001 596520180076 Udwdi Kl 方程构建操作臂名义模型的违约消除 吕桂志 1,2, 刘荣 (1 北京航空航天大学机械工程与自动化学院, 北京 100083; 2 菏泽学院机电工程学院, 菏泽 274015 Noveme018 Vol44 No 11 摘要 : 采用 Udwdi Kl 方程构建的操作臂轨迹跟踪控制器名义模型中, 初始条件难以满足约束方程, 数值求解过程产生误差累积造成的约束违约是亟待解决的问题 通 过在数值求解过程所产生位置和速度项上添加修正项直接消除违约误差的方法, 对该问题进行了研究 根据 Udwdi Kl 建模思想, 构建了期望轨迹下三杆操作臂的动力学名义模型并进行轨迹跟踪仿真 分别利用传统的 Bmgre 约束稳定法与所提出误差直接消除法对仿真数值结果进行了修正 结果显示, 所提误差直接消除法可更加快速直接地将约束违约控制在更小范围, 更适用于操作臂动力学名义模型修正的使用 关键词 : 机器人操作臂 ; 动力学建模 ; 违约消除 ; 约束流形 ;Udwdi Kl 方程中图分类号 :TH113 文献标识码 :A 文章编号 :1001 5965(201811 2305 07 机器人操作臂是工业自动化中的重要设备, 其末端点的轨迹跟踪控制在实际应用中具有重要意义, 近年来操作臂轨迹跟踪控制一直是工程和学术界的研究热点问题 [1 3] 由于机器人操作臂动力学特性的高非线性和强耦合性, 其名义模型的构建在控制应用中具有重要作用 [4 5] 从 L grnge 方程推导得出的 Udwdi Kl 方程可对具有相互约束的复杂机械系统进行动力学建模, 相对简单地建立系统运动方程并进行求解 [6 12], 该方程可在不出现 Lgrnge 乘子等额外参数的情况下得到系统显式的动力学方程, 而且能够对相互作用力等给出合理的度量, 由于表达简洁及适用约束的普遍性, 其在各个领域逐渐受到越来越多的关注及应用 [13 14] Udwdi Kl 方程所构建的操作臂动力学名义模型, 在不确定机器人操作臂的控制器中往往起到两方面作用 : 一方面提供名义控制力, 另一 引用格式 : 吕桂志, 刘荣 Udwdi Kl 方程构建操作臂名义模型的违约消除 [J],2018,44(11:2305 2311LYUGZ,LIURViolioneliminionofnominlmodelsformniplorsconsrcedwiUdwdi Kleqion[J] JornlofBeijingUniversiyofAeronicsndAsronics,2018,44(11:2305 2311(inCinese 1, 方面提供系统所要求的约束流形 [15 17] 在操作臂的轨迹跟踪应用中, 通过动力学名义模型积分求解获得的约束流形与期望约束应保持一致 同时, 当名义模型的操作臂初始位置不满足期望约束方程时, 也需要以尽快的速度将不相容的初始条件处理到满足期望约束流形的位置 但 Udw di Kl 方程应用时, 要求系统的初始条件满足给定约束方程 [6 7], 这在有些情况下难以得到满足 ; 另外 Udwdi Kl 方程所建立的机器人动力学名义模型求解时产生的积分误差会随积分过程逐渐累积, 最终造成约束漂移 [14,18] [19 20] 为了解决上述问题,Udwdi 等提出利用基于 Bmgre 约束违约抑制的渐近稳定方法 [21] 进行解决 ; 张新荣和孟为来采用虚位移分解的 [18] 方法对约束违约误差进行了控制 ; 刘佳和刘荣在机器人操作臂的速度约束层面引入修正项进行修正, 提高了仿真精度 上述方法虽然都可以解
2306 决机器人操作臂初始位置与给定约束方程不相容的问题, 使操作臂末端点渐近收敛到约束流形, 并可对积分累积误差进行控制, 但对名义模型中约束轨迹的提供来说, 渐近约束的方式并不适用, 而且所得约束流形和期望约束流形间积分累积误差的具体控制范围难以确定 本文针对基于 Udwdi Kl 方程所构建的控制系统中动力学名义模型要求初始条件满足期望约束方程, 以及数值积分求解约束轨迹产生误差累积的问题, 提出了采用违约误差直接消除法对其进行处理 该方法可从数值处理的角度将不满足约束方程的初始状态快速约束到期望约束流形 采用迭代方式修正积分累积误差, 可使名义模型输出约束以更小的误差与期望约束保持一致 对构建的空间三杆操作臂动力学名义模型及其末端点期望运动轨迹进行数值仿真, 并与 Bmgre 约束稳定法修正后的约束结果进行比较 1 Udwdi Kl 方程 典型多关节操作臂的动力学方程一般形式可由二阶非线性微分方程描述为 M(q qc(q, q qg(q =τ (1 式中 :q=[q 1,q 2,,q n ] T 为用于描述系统的 n 维广义位置 ;M(q 为正定且对称的 n n 维质量矩阵 ;C(q, q 为系统的离心力和哥氏力矩阵项 ; G(q 表示重力项 ;τ 为控制力矩 ; q 为广义速度 ; q 为广义加速度 根据系统的实际工作情况, 在系统中施加 m 个相互独立的约束, 若给定的约束轨迹足够平滑, 相对于时间对其进行二次微分可得 A(q, q, q=(q, q, (2 式中 :A(q, q, 为 m n 维约束矩阵 ;(q, q, 为 m 维列阵 在系统中施加约束力矩 Q c (q, q,, 使系统根据约束的要求进行运动 在约束力矩的作用下, 多关节操作臂的动力学方程可改写为 M q=q Q c (3 式中 :Q = C qg 为系统无约束时的广义力矩项 根据 Udwdi Kl 方程, 满足工作约束所 [7] 施加的系统广义约束力矩为 Q c =M 12 (AM 12 (AM 1 Q (4 式中 :(AM 12 为 AM 12 的 Moore Penrose 广义逆 2018 年 根据式 (3 和式 (4, 可得操作臂在约束方程式 (2 条件下的系统广义加速度方程 : q=m 1 Q M 12 (AM 12 (AM 1 Q(5 2 违约误差直接消除 约束违约误差产生于式 (5 数值积分求解的过程中 因此, 可在求解的每个积分步, 直接在操作臂末端点位置或速度层面消除约束违约误差 直接消除违约误差的位置和速度修正表达式为 q=q δq (6 q=vδv (7 式中 :q 为未修正时获得的积分位置 ;δq 为消除违约的位置修正项 ;v 为未修正时的积分速度 ;δv 为用以保证满足速度约束方程的速度修正项 受约束操作臂系统中轨迹约束方程为 Φ, 速度约束方程为 Φ(q, q, 则有 Φ =Φ δφ (8 Φ(q, q = Φ(q,vδ Φ (9 方程中 δφ 和 δφ 可用约束方程变量表示为 δφ = Φ δq 1 Φ δq 2 Φ δq n =Aδq q 1 q n (10 δφ = Φ q δq Φ q δ q=aδv (11 将式 (10 式 (11 分别代入式 (8 式 (9, 整理后可得 δq=a 1 Φ (12 δv=a 1 Φ(q,v (13 根据 Moore Penrose 广义逆阵的概念 A =A T (AA T 1 (14 代入式 (12 式 (13 可得 δq=a T (AA T 1 Φ (15 δv=a T (AA T 1 Φ(q,v (16 各积分步后修正的广义坐标即为 q=q A T (AA T 1 Φ (17 q=va T (AA T 1 Φ(q,v (18 所得式 (17 式 (18 可以在动力学方程的数值积分求解过程, 在各个积分步直接完成位置和速度的约束违约抑制, 从而方便地应用于修正 Udwdi Kl 方程构建名义模型产生的数值积分解误差 为了提高轨迹约束流形上的违约消除精度, 往往对式 (17 进行迭代应用 3 动力学建模 31 无约束操作臂的动力学建模为说明直接消除违约误差的方法在 Udwdi
第 11 期吕桂志, 等 :Udwdi Kl 方程构建操作臂名义模型的违约消除 Kl 方程所构建机器人操作臂动力学名义模型 中的应用, 选用图 1 所示的三杆空间操作臂作为 典型空间操作臂结构进行动力学建模 图中 :l i1 为操作臂中第 i 根杆的长度 ;r i1 为第 i 根杆重心 到关节末端的距离 ;q i 为第 i 个关节的广义位置 根据 Udwdi Kl 方法完成无约束空间操作臂 动力学方程的构建 图 1 三杆空间操作臂 Fig1 Tree linkspilmniplor 由式 (3 可知, 动力学方程在无外加约束力 时可写为 M q=q (19 则操作臂无约束状态下的动力学方程可写为 M 11 M 12 M 13 q M 21 M 22 M 23 1 q2 = M 31 M 32 M q 33 3 C 11 C 12 C 13 q 1 G 11 C 21 C 22 C 23 q2 G 21 C 31 C 32 C q G 33 3 31 (20 由 Lgrngin 动力学方法可得式 (20 中的各 项参数 左侧的质量矩阵项中各参数分别为 M 11 =I y2 sin 2 q 2 I y3 sin 2 (q 2 I z1 I z2 cos 2 q 2 I z3 cos 2 (q 2 m 2 1cos 2 q 2 2 M 22 =I x2 I x3 l 2 1 m 2 1 2 2 cos M 33 =I x3 2 M 23 =M 32 =I x3 2 cos M 12 =M 21 =M 13 =M 31 方程右侧的哥氏力和离心力矩阵中各项分别为 C 11 =[ ( ( ] [(I y2 I z2 m 2 1 (I y3 I z3 ] [ ( ] [(I y2 I z2 m 2 1 (I y3 I z3 C 13 =[ ( [(I y3 I z3 C 21 =[(I z2 I y2 m 2 1 (I z3 I y3 [ ( ( C 22 = sin C 23 = sin sin C 31 =[(I z3 I y3 [ ( C 32 = sin C 33 方程右侧的操作臂重力矩阵中各项分别为 G 11 G 21 =(m 2 gr 1 g G 31 = g 式中 :m i 为第 i 个杆的质量 ;I xi I yi 和 I zi 分别为第 i 个杆关于 Cresin 坐标系中 x y 和 z 轴的转动惯量 ;g 为重力加速度项 32 受约束操作臂动力学名义模型在机器人操作臂无约束模型的基础上, 给定约束要求 若为执行特定任务, 操作臂末端运动轨迹为一空间椭圆, 其工作空间中参数方程可表示为 x=1025cos (21 y=03cossin (22 z=105sin (23 根据图 1 及操作臂前向运动学, 可得操作臂基座处 Cresin 坐标与广义坐标中位置的关系 x=( l 2 cosq 1 (24 y=( l 2 sinq 1 (25 z=l 0 l 2 (26 整理式 (21~ 式 (26 并求二阶导数后, 可得式 (2 形式的方程 : A 11 A 12 A 13 1 A 21 A 22 A 23 q = 2 (27 A 31 A 32 A 33 式中 : A 11 =( l 2 sinq 1 A 12 = cosq 1 3 2307 [(I y3 I z3 ] C 12 =[ ( ( A 13 cosq 1 A 21 =( l 2 cosq 1
2308 A 22 = sinq 1 A 23 sinq 1 A 31 A 32 = l 2 A 33 1 = q 1 sinq 1 ( cosq 1 ( 2 2 q 1 sinq 1 ( 1cosq 1 ( l 2 025cos 2 =sinq 1 ( 2 2 q 1 cosq 1 ( q 1 cosq 1 sin(q 2 ( 1sinq 1 ( l 2 03cossin 3 = l 2 ( 2 05sin 根据所得式 (20 式 (27 中的各项参数, 即可完成操作臂的动力学方程的构建 4 数值仿真 41 无违约纠正的仿真给定操作臂名义模型中各结构参数 :m 1 = m 2 = =1kg,l 0 = =1m,r 0 =r 1 = 5m, I x1 = 1 3 kg m2,i y1 == 1 3 kg m2,i z1,i x2 =1kg m 2,I y2 == 1 3 kg m2,i z2 == 1 3 kg m2,i x3 =1kg m 2,I y3 == 7 3 kg m2,i z3 == 7 3 kg m2 在 MAT LAB2015 中采用定步长四阶龙格库塔积分法仿真, 取积分时间步长为 001s, 仿真时间为 20s Udwdi Kl 所构建动力学模型要求初始条件满足约束方程 故在 的初始条件, 求得符合约束条件的名义操作臂各关节初始位置为 : q 1 (0=135,q 2 (0=50, (0=100 对轨迹约束方程进行一阶求导后, 在初始条件, 得符合约束条件的各关节初始角速度为 : q 1 (075rds, (0=024rds, (0= 03rds 将所得式 (5 形式的动力学参数方程积分 2 次后求数值解, 即可得在给定约束情况下, 三杆操作臂各关节角度随时间变化的曲线, 如图 2 中实线部分所示 其中实线 虚线和点划线分别表示杆 1 杆 2 和杆 3 随时间变化的轨迹 可以看出, 随着时间的推移, 较粗线条表示的各杆件积分值与较细线条表示的期望理论值间距离越来越 2018 年 大, 轨迹约束违约误差逐渐增大 图 3 为操作臂各关节角速度随时间变化的曲线 相较于位置曲线所得数值积分值的较粗线条与期望理论角速度的较细线条间相差较少, 随时间增加速度约束违约误差也逐渐增大 在空间椭圆轨迹的约束下, 操作臂末端在 Cresin 空间中运动 20s 的轨迹如图 4 所示 图 4 中虚线表示根据给定期望轨迹约束定义的理论解曲线, 实线表示积分求解加速度动力学方程后所得的数值积分解轨迹 可以看出, 仿真时间内数值解轨迹严重偏离期望轨迹 因此, 需要采取合适的方式进行约束, 控制违约误差 图 2 操作臂各关节角度随时间变化曲线 Fig2 Crvesofecmniplorjoin s nglecngingwiime 图 3 操作臂各关节角速度随时间变化曲线 Fig3 Crvesofecmniplorjoin snglr velociycngingwiime 42 修正违约误差的仿真结果与讨论利用本文所提违约误差直接消除法和 Udw di Kl 方程中常用的 Bmgre 约束稳定 [15,20 21] 法对所出现违约误差修正后进行比较 任意给定机器人操作臂各杆的初始位置为 :q 1 (0=
第 １１期 ２３０９ 吕桂志 等 Ｕｄｗ ｄ Ｋ ｂ方程构建操作臂名义模型的违约消除 ４５ ｑ ０ ４５ ｑ ０ ９０ 初 始 速 度 为 ２ ３ ｑ ０ ０ ｑ ０ ０ ｑ ０ ０ １ ２ ３ 虚 线 表 示 给 定 期 望 约 束 的 理 论 轨 迹 曲 线 n c 图 ５ 中实线表示 Ｂ 约束稳定法修正后 利用 式 １７ 对 ４ １节 所 得 位 置 迭 代 修 正 操作臂末端在工作空间的运动轨迹 图 ５ ｂ 中实 ２次 再利用式 １８ 修正 １次速度违约误差 将结 线表示误差直接消除法修正后操作臂末端在工作 果与稳定 参 数 α ５０ β ４００的 Ｂ 约 束 空间的运动 轨 迹 与 图 ４相 比 较 ２种 方 法 修 正 稳定法的修正结果进行比较 违约误差后都可将操作臂末端点约束与期望轨迹 图 ５为仿真时间内采用 ２种方法修正数值解 后 操 作 臂 末 端 在 工 作 空 间 的 运 动 轨 迹 图 中 d e 一致 但直观来看 误差直接消除法比 Ｂ 约束稳定法在初始状态约束到期望轨迹的距离更 短 积分累积误差的修正效果也更好 x 端修正前的数值积分值与期望约束理论值之间的 距离 由于要求 初 始 条 件 满 足 约 束 方 程 因 此 其 d e 误差值从零开始 增 加 且 因 误 差 累 积 操 作 臂 末 端 逐 渐 远 离 所 给 定 期 望 轨 迹 图 ６中 虚 线 显 示 了 Ｂ 约束稳定法修正后 可将操作臂末端与 期望约束轨迹间 的 距 离 控 制 在 一 定 范 围 内 但 该 范围受到稳定参 数 选 择 等 因 素 的 制 约 难 以 有 效 给定具体值 在 该 修 正 方 法 情 况 下 机 械 臂 末 端 图 ４ 操作臂末端在 Ｃ ｎ空间运动轨迹 在开始阶段从初 始 值 渐 近 稳 定 到 期 望 轨 迹 附 近 Ｆ ４ Ｍ ｎ ｊ ｆ ｎｄｐ ｎ ｆ ｍ ｎ ｐｕ ｎｃ ｎ ｐ n c 之间的误差 图 ６中点划线表示各时刻操作臂末 : p 图 ６显示了操作臂末端数值积分值与理论值 x 图 ６中实线显示了误差直接消除法修正后操作臂 末端与所给期望轨迹间误差情况 在该方法的约 : p n c 束下 通过迭代修 正 次 数 的 增 加 可 将 所 得 约 束 轨 迹与期 望 约 束 流 形 间 的 误 差 控 制 的 足 够 小 由 d e 图 ６可知 在目前修 正 情 况 下 所 得 误 差 比 Ｂ ｕｍ 约束稳定法修正 后 所 得 误 差 要 小 且 从 初 始 状态修正到期望 约 束 的 过 程 也 更 加 直 接 因 此 可 更加满足控制器中动力学名义模型的需要 x : p 图 ６ 给定值和求解值之间的空间距离 Ｆ ６ Ｓｐ ｄ ｎ ｆｐ ｎ ｖ ｎｖ ｕ ｎｄ ｕ ｎｖ ｕ ５ 结 图 ５ 修正后工作空间操作臂末端轨迹 Ｆ ５ Ｃ ｄ ｊ ｆ ｎｄｐ ｎ ｆ ｐ ｍ ｎ ｐｕ 论 本文 采 用 Ｕｄｗ ｄ Ｋ ｂ方 程 的 建 模 思 想 对三杆操作臂进行了建模仿真 并采用 Ｂ 约束稳定法和误差直接消除法对操作臂末端进行
2310 了违约修正 研究过程中揭示的主要结论有 : 1 相对于 Bmgre 约束稳定法对操作臂末端点初始位置不满足约束方程时的渐近抑制修正, 误差直接消除法可更为直接地将不满足约束方程的初始值修正为约束流形上的点, 从而更便于机器人控制器中动力学名义模型的应用 2 采用误差直接消除法可直接修正动力学方程数值求解过程中随积分产生的误差 修正精度可随修正迭代次数的增加而升高, 从而将所得 操作臂末端轨迹与期望理论轨迹间的误差控制的 足够小 这将更有利于 Udwdi Kl 方程在控制器设计中的应用 本文中针对操作臂名义模型进行了违约消除 研究 对具有参数及环境不确定性的真实机器人进行控制, 设计实验对理论结果验证的研究, 将是下一步主要工作方向 参考文献 (References forconsrinedmecniclsysemswisinglrmssmrices ndpplicionso mli ody dynmics[j]proceedings: Memicl,Pysiclnd EngineeringSciences,2006,462 (2071:2097 2117 [9] SCHUTTEA,UDWADIA FNewpprocoemodelingof complexmliodydynmiclsysems[j]jornlofapplied Mecnics,2011,78(2:856 875 [10] PETERSJ,MISTRYM,UDWADIA F,elA nifyingfrme 2018 年 workforrooconrolwiredndndofs[j]aonomos Roos,2008,24(1:1 12 [11] UDWADIAFE,MYLAPILLIHConsrinedmoionofmec niclsysemsndrckingconrolofnonlinersysems:connec ionsndclosed form resls[j]nonlinerdynmicsndsys emsteory,2014:15(1:73 89 [12] UDWADIAFE,KOGANTIPBOpimlsleconrolfornon linerdynmiclsysems:annlyicldynmicssedpp roc[j]nonlinerdynmics,2015,82(1 2:547 562 [13] 刘佳, 刘荣 双臂协调机械手动力学建模的新方法 [J] 北 京航空航天大学学报,2016,42(9:1903 1910 LIUJ,LIURNewpprocfordynmicsmodelingofdl rm cooperingmniplors[j]jornlofbeijinguniversiyof AeronicsndAsronics,2016,42(9:1903 1910(inCi nese [14] 徐亚茹, 刘荣 一种爬壁机器人动力学建模方法 [J],2018,44(2:280 285 XUYR,LIURAnpprocfordynmicsmodelingofclim ingroo[j]jornlofbeijinguniversiyofaeronicsnd Asronics,2018,44(2:280 285(inCinese [15] UDWADIA FE,WANICHANON TConrolofncerinnon linermliodymecniclsysems[j]jornlofapplied [1] LIANG X,WAN Y,ZHANG CTskspcerjecoryrcking Mecnics,2014,81(4:041020 conrolofroomniplorswincerinkinemicsnddy [16] WANICHANON T,CHO H,UDWADIA FEAnpproco nmics[j]memiclprolems in Engineering,2017 edynmics nd conrolofncerin mli ody sysems (2017:4275201 [C] IUTAM Symposim ondynmiclanlysisofmliody [2] SAEEDK,MEHDIFMUncerinyesimioninrosrck SysemswiDesignUnceriniesAmserdm:Elsevier,2015: ingconrolofroomniplorssingeforierseriesexpn 43 52 sion[j]rooic,2015,35(2:310 336 [17] KOGANTIPB,UDWADIA FEDynmicsndprecisioncon [3] XIAO B,YIN S,KAYNAK OTrckingconrolofrooicm rolofncerinmlingmliodysysems[j]jornlof niplorswincerinkinemicsnddynmics[j]ieee Gidnce,Conrol,ndDynmics2017,40(5:1176 1190 TrnscionsonIndsrilElecronics,2016,63(10:6439 [18] LIUJ,LIURSimplemeodoedynmicmodelingofinds 6449 rilroosjecoconsrin[j]advncesinmecnicl [4] YAOJ,DENGWAcivedisrncerejeciondpiveconrol Engineering,2016,8(4:1687814016646511 ofncerinnonlinersysems:teoryndpplicion[j] [19] UDWADIA FEA newperspeciveonerckingconrolof NonlinerDynmics,2017,89(3:1611 1624 nonlinersrcrlndmecniclsysems[j]proceedings [5] GALICKIMRosskspcefinie imecering freecon MemiclPysiclnd EngineeringSciences,2003,459 rolofrooicmniplors[j]jornlofineligenndro (2035:1783 1800 oicsysemsteoryndapplicions,2017,85(3 4:471 [20] CHOH,UDWADIA FEExpliciconrolforcendorqede 489 erminionforselieformion keepingwiidereqire [6] UDWADIA FE,KALABA R EA new perspeciveoncon mens[j]jornlofgidnce,conrol,nddynmics,2013, srinedmoion[j]proceedingsmemiclnd Pysicl 36(2:589 605 Sciences,1992,439(1906:407 410 [21] 张新荣, 孟为来 基于虚位移分解与伺服轨迹约束的机械系 [7] UDWADIA FE,KALABA R EEqionsofmoionforme 统跟踪控制 [J] 机械工程学报,2015,51(3:45 50 cniclsysems:anifiedpproc[j]jornlofaerospce ZHANG X R,MENG W LTrjecoryrckingconrolofme Engineering,1996,9(3:64 69 cniclsysemssedonvirldisplcemendecomposiion [8] UDWADIAFE,PHOHOMSIRIPExplicieqionsofmoion ndservoconsrinfolowing[j]jornlofmecniclengi neering,2015,51(3:45 50(inCinese 作者简介 : 吕桂志男, 博士研究生, 讲师 主要研究方向 : 工业机器人动力学及控制 刘荣男, 博士, 教授, 博士生导师 主要研究方向 : 工业机器人 爬壁机器人
第 11 期吕桂志, 等 :Udwdi Kl 方程构建操作臂名义模型的违约消除 Violioneliminionofnominlmodelsformniplors consrcedwiudwdi Kleqion LYUGizi 1,2,LIURong 1, (1ScoolofMecniclEngineeringndAomion,BeijingUniversiyofAeronicsndAsronics,Beijing100083,Cin; 2ScoolofElecromecniclEngineering,HezeUniversiy,Heze274015,Cin Asrc:InenominlmodelofemniplorrjecoryrckingconrolerconsrcedyUdwdi Kleqion,einiilcondiionsredificlosisfyeconsrineqions,ndeconsrinviol ionisgeneredyeccmlionoferorsineprocessofnmericlsolion,wicrelprolemso esolvedpresenprolemsresolvedyemeodofeliminingviolionerorsdireclytismeod ddscorecioniemsoposiionndspeedermswicreprodcedyenmericlsolionprocesste dynmicnominlmodeloferee linkmniplorisconsrced,nderjecoryrckingsimlionis criedonderedesiredrjecorysedoneudwdi KlmodelingideTesimlionnmericl reslsrecorecedysingerdiionlbmgresiliymeodndeproposederordirecelimin ionmeodtereslssowedireceliminionmeodcnconroleconsrinviolioninsml lerrngemoreqickly,ndismoresileforeseofrjecorycorecionomniplordynmicnominl model Keywords:rooicmniplor;dynmicmodeling;violioneliminion;consrinedmnifold;Udw di Kleqion 2311 Received:2018 02 08;Acceped:2018 04 27;Plisedonline:2018 05 1512:09 URL:knscnkinekcmsdeil112625V201805100852001ml CorrespondingorE mil:rli@edcn