Projects funded by the NCN


Information on the principal investigator and host institution

Information of the project and the call

Keywords

Equipment

Delete all

FLexible, overconstrained multibody system modelling using sequential and parrallel methods

2012/07/B/ST8/03993

Keywords:

rigid and flexible multibody systems redundant constraints parallel computing modeling analysis

Descriptors:

  • ST8_3: Computational engineering, computer-aided modelling, design and manufacturing
  • ST6_12: Scientific computing, simulation and modelling tools

Panel:

ST8 - Production and processes engineering: modelling, product design, process design and control, construction methods and engineering, power units and systems

Host institution :

Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa

woj. mazowieckie

Other projects carried out by the institution 

Principal investigator (from the host institution):

prof. Janusz Frączek 

Number of co-investigators in the project: 11

Call: OPUS 4 - announced on 2012-09-15

Amount awarded: 803 480 PLN

Project start date (Y-m-d): 2013-07-16

Project end date (Y-m-d): 2017-07-15

Project duration:: 48 months (the same as in the proposal)

Project status: Project settled

Equipment purchased [PL]

  1. Węzły komputerowe (z kartami GPU do obliczeń i szybkimi kartami sieciowymi Infiniband) oraz dodatkowe akcesoria do rozbudowy klastra obliczeniowego (90 000 PLN)
  2. Zestaw wyposażenia elektromechanicznego do projektu i budowy rzeczywistych modeli (25 000 PLN)
  3. Komputery PC oraz urządzenia peryferyjne (w tym drukarki, skanery) (20 000 PLN)
  4. Oprogramowanie narzędziowe (10 000 PLN)
  5. Rekonfigurowalna, modułowa aparatura kontrolno-pomiarowa (35 000 PLN)

Information in the final report

  • Publication in academic press/journals (16)
  • Articles in post-conference publications (25)
  • Book publications / chapters in book publications (8)
  1. Physical experiment and computer simulation of the speed-up manoeuvre using the absolute nodal coordinate formulation
    Authors:
    G. Orzechowski, J. Frączek, T. Barczak
    Academic press:
    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-body Dynamics (rok: 2018, tom: 232(4), strony: 473-480), Wydawca: SAGE on behalf of Institution of Mechanical Engineers
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1177/1464419317746258 - link to the publication
  2. Volumetric locking suppression method for nearly incompressible nonlinear elastic multi-layer beams using ANCF elements
    Authors:
    G. Orzechowski, J. Frączek
    Academic press:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics (rok: 2017, tom: 55(3), strony: 977-990), Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Status:
    Published
    DOI:
    10.15632/jtam-pl.55.3.977 - link to the publication
  3. A Parallel Recursive Hamiltonian Algorithm for Forward Dynamics of Serial Kinematic Chains
    Authors:
    K. Chadaj, P. Malczyk, J. Frączek
    Academic press:
    IEEE Transactions on Robotics (rok: 2017, tom: 33(3), strony: 647-660), Wydawca: IEEE
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1109/TRO.2017.2654507 - link to the publication
  4. A new multibody system approach for tire modeling using absolute nodal coordinate formulation finite elements
    Authors:
    Mohil Patel, Grzegorz Orzechowski, Qiang Tian i Ahmed A. Shabana
    Academic press:
    Journal of Multi-body Dynamics, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part K (rok: 2016, tom: 230, strony: 68-94), Wydawca: SAGE on behalf of Institution of Mechanical Engineers
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1177/1464419315574641 - link to the publication
  5. Analysis of warping deformation modes using higher order ANCF beam element
    Authors:
    Grzegorz Orzechowski, Ahmed A. Shabana
    Academic press:
    Journal of Sound and Vibration (rok: 2016, tom: 363, strony: 428-445), Wydawca: Elsevier
    Status:
    Published
  6. Comparison of selected formulations form multibody system dynamics with redundant constraints
    Authors:
    M. Pękal, J. Frączek
    Academic press:
    Archive of Mechanical Engineering (rok: 2016, tom: LXIII(1), strony: 93-112), Wydawca: Polish Academy of Sciences
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1515/meceng-2016-0005 - link to the publication
  7. On Some Problems with Modeling of Coulomb Friction in Self-locking Mechanisms
    Authors:
    M. Wojtyra
    Academic press:
    Journal of Computational and Nonlinear Dynamics (rok: 2016, tom: 11(1), strony: 011008 (1-10)), Wydawca: ASME (American Society of Mechanical Engineers)
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1115/1.4030386 - link to the publication
  8. Comparison of natural complement formulations for multibody dynamics
    Authors:
    M. Pękal, J. Frączek
    Academic press:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics (rok: 2016, tom: 54(4), strony: 1391-1404), Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Status:
    Published
    DOI:
    10.15632/jtam-pl.54.4.1391 - link to the publication
  9. Dynamic modeling and analysis of a lightweight robotic manipulator in joint space
    Authors:
    Ł. Woliński, P. Malczyk
    Academic press:
    Archive of Mechanical Engineering (rok: 2015, tom: LXII(2), strony: 279-302), Wydawca: Polska Akademia Nauk
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1515/meceng-2015-0016 - link to the publication
  10. Molecular dynamics simulation of simple polymer chain formation using divide and conquer algorithm based on the augmented Lagrangian method
    Authors:
    P. Malczyk, J. Frączek
    Academic press:
    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-body Dynamics (rok: 2015, tom: 229(2), strony: 116-131), Wydawca: SAGE on behalf of Institution of Mechanical Engineers
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1177/1464419314549875 - link to the publication
  11. The Role of Compliant Elements in Two-legged Robot's foot model
    Authors:
    M. Żurawska, T. Zielinska, M. Szumowski
    Academic press:
    Journal of Automation, Mobile Robotics & Inteliigent Systems (rok: 2015, tom: 9(1), strony: 68-76), Wydawca: Industrial Research Institute for Automation and Measurements "PIAP"
    Status:
    Published
    DOI:
    10.14313/JAMRIS_1-2015/9 - link to the publication
  12. A Parallel Hamiltonian Formulation for Forward Dynamics of Closed-Loop Multibody Systems
    Authors:
    K. Chadaj, P. Malczyk, J. Frączek
    Academic press:
    Multibody System Dynamics (rok: 2017, tom: 39(1), strony: 51-77), Wydawca: Springer Verlag
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1007/s11044-016-9531-x - link to the publication
  13. A kinetostatics-based study of uniqueness of reactions and drives in robotics
    Authors:
    M. Pękal, J. Frączek
    Academic press:
    Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems (rok: 2017, tom: 11(2), strony: 21-30), Wydawca: Industrial Research Institute for Automation and Measurements "PIAP"
    Status:
    Published
    DOI:
    10.14313/JAMRIS_2-2017/13 - link to the publication
  14. Inertia forces and shape integrals in the floating frame of reference formulation
    Authors:
    G. Orzechowski, M. K. Matikainen, A. M. Mikkola
    Academic press:
    Nonlinear Dynamics (rok: 2017, tom: 88(3), strony: 1953-1968), Wydawca: Springer
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1007/s11071-017-3355-y - link to the publication
  15. Modeling of static friction in closed-loop kinematic chains – uniqueness and parametric sensitivity problems
    Authors:
    M. Wojtyra
    Academic press:
    Multibody System Dynamics (rok: 2017, tom: 39(4), strony: 337-361), Wydawca: Springer
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1007/s11044-016-9535-6 - link to the publication
  16. Nearly incompressible nonlinear material models in the large deformation analysis of beams using ANCF
    Authors:
    Grzegorz Orzechowski, Janusz Frączek
    Academic press:
    Nonlinear Dynamics (rok: 2015, tom: 82, strony: 451-464), Wydawca: Springer
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1007/s11071-015-2167-1 - link to the publication
  1. A Parallel Algorithm For Multi-rigid Body System Dynamics Based On The Hamilton's Canonical Equations
    Authors:
    P. Malczyk, J. Frączek, K. Chadaj
    Conference:
    The 3rd Joint International Conference on Multibody System Dynamics The 7th Asian Conference on Multibody Dynamics June 30-July 3, 2014, BEXCO, Busan, Korea. (Book of Abstracts) (rok: 2014, ), Wydawca: Enschede, Nederlands
    Data:
    konferencja June 30-July 3, 2014
    Status:
    Published
  2. Adaptive Learning Control Algorithm for KUKA LWR 4+ Robots
    Authors:
    Ł. Woliński
    Conference:
    ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics 2017 (rok: 2017, ), Wydawca: CTU Prague
    Data:
    konferencja 19-22.06.2017
    Status:
    Published
  3. Analiza dynamiki homopolimerów łańcuchowych metodą "dziel i zdobywaj" we współrzędnych Hamiltona
    Authors:
    Krzysztof Chadaj, Paweł Malczyk, Janusz Frączek
    Conference:
    Mała Wielka Nauka: Mikro, nano i co dalej? (rok: 2014, ), Wydawca: Łodź, na CD
    Data:
    konferencja 4-5.12.2014
    Status:
    Published
  4. Efficient parallel formulation for dynamics simulation of large articulated robotic systems
    Authors:
    Paweł Malczyk, Janusz Frączek, Krzysztof Chadaj
    Conference:
    20th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (rok: 2015, ), Wydawca: IEEE
    Data:
    konferencja 24-27.08.2015
    Status:
    Published
  5. Global and local personalization of a complicated human body FE model.
    Authors:
    M. Pedzisz, T. Dziewoński
    Conference:
    SIMBIO-M 2014 International Conference, Marseiile France (rok: 2014, ), Wydawca: Faculté de Médecine La Timone
    Data:
    konferencja June 19-20, 2014
    Status:
    Published
  6. Nullspace Method for the Analysis of Uniqueness of Reactions and Driving Forces in Redundantly Constrained Multibody Systems
    Authors:
    M. Pękal, J. Frączek, M. Wojtyra
    Conference:
    ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics 2017 (rok: 2017, ), Wydawca: CTU Prague
    Data:
    konferencja 19-22.06.2017
    Status:
    Published
  7. On some problems with modeling of coulomb friction in self-locking speed reducers
    Authors:
    M. Wojtyra
    Conference:
    10th International Conference on Multibody Systems, Nonlinear Dynamics, and Control Buffalo, New York, USA, (rok: 2014, ), Wydawca: ASME (American Society of Mechanical Engineers) ISBN 978-0-7918-4639-1
    Data:
    konferencja August 17–20, 2014
    Status:
    Published
  8. Analiza dynamiki złożonych układów z więzami - od algorytmów rekursywnych niskiego rzędu do obliczeń równoległych
    Authors:
    J. Frączek, P. Malczyk
    Conference:
    XIII Konferencja Naukowo-Techniczna "Techniki Komputerowe w Inżynierii", 2014, Licheń Nowy, 2014 (Książka streszczeń) (rok: 2014, ), Wydawca: Redakcja Wydawnictw WAT
    Data:
    konferencja 6–9 maja 2014
    Status:
    Published
  9. Comparison of Two Versions of the LuGre Model Under Conditions of Varying Normal Force
    Authors:
    M. Wojtyra
    Conference:
    ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics 2017 (rok: 2017, ), Wydawca: CTU Prague
    Data:
    konferencja 19-22.06.2017
    Status:
    Published
  10. Solvability of reactions and inverse dynamics problem for complex kinematic chains
    Authors:
    Marcin Pękal, Janusz Frączek, Paweł Tomulik
    Conference:
    21st International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (rok: 2016, ), Wydawca: IEEE
    Data:
    konferencja 29.08.-01.09.2016
    Status:
    Published
  11. The performance of the Hamiltonian divide and conquer algorithm on parallel architectures
    Authors:
    Krzysztof Chadaj, Malczyk Paweł, Janusz Frączek
    Conference:
    4th Joint Conference on Multibody System Dynamics, Montreal, Canada (rok: 2016, ), Wydawca: MC Gill University
    Data:
    konferencja 29.05-2.06.2016
    Status:
    Published
  12. Analiza metod calkowania równań mechanizmów przestrzennych
    Authors:
    M. Pękal, Frączek J.
    Conference:
    XXIV Międzynarodowa Konferencja Naukowa Teorii Maszyn i Układów Mechatronicznych, 21-24 września 2014 r., Piechowice. (Książka abstraktów pt. Współczesne trendy w teorii maszyn i układów mechatronicznych, ISBN 978-83-7493-850-1) (rok: 2014, ), Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Data:
    konferencja 21-24 września 2014
    Status:
    Published
  13. On How the Compliant Feet Support Postural Stability in Two Legged Locomotion
    Authors:
    T. Zielińska
    Conference:
    14th World Congress in Mechanism and Machine Science, Taipei, Taiwan, 25-30 October, 2015 (rok: 2015, ), Wydawca: brak
    Data:
    konferencja 42278
    Status:
    Published
  14. Index-3 Divide And Conquer Algorithm For Efficient Multibody Dynamics Simulations
    Authors:
    P. Malczyk, J. Frączek, F.Gonzales, J. Cuadrado
    Conference:
    ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics 2017 (rok: 2017, ), Wydawca: CTU Prague
    Data:
    konferencja 19-22.06.2017
    Status:
    Published
  15. Analiza dynamiki ruchu urządzenia treningowego "looping"
    Authors:
    Janusz Frączek, Marek Wojtyra, Marek Surowiec, Zbigniew Paturski
    Conference:
    XIII Konferencja Naukowo-Techniczna "Techniki Komputerowe w Inżynierii" Licheń Stary (rok: 2014, ), Wydawca: Redakcja Wydawnictw WAT
    Data:
    konferencja 6-9 maja 2014
    Status:
    Published
  16. Kinetostatic analysis of rigid multibody systems with redundant constraints
    Authors:
    Marcin Pękal, Janusz Frączek
    Conference:
    The Fourth Joint International Conference on Multibody System Dynamics (rok: 2016, ), Wydawca: McGill University
    Data:
    konferencja 29.05-2.06.2016
    Status:
    Published
  17. Parallel Hamiltonian Formulation for Forward Dynamics of Free-Flying Manipulators
    Authors:
    Malczyk Paweł, Krzysztof Chadaj, Janusz Frączek
    Conference:
    3rd Conference on Aerospace Robotics (rok: 2015, ), Wydawca: Oficyna Wydawnicza WAT
    Data:
    konferencja 17.18.11.2015
    Status:
    Published
  18. Parallel recursive Hamiltonian formulation for constrained multibody system dynamics
    Authors:
    K. Chadaj, P. Malczyk, J. Frączek
    Conference:
    ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics, Barcelona, June 29 –July 2, 2015 (rok: 2015, ), Wydawca: nie dotyczy
    Data:
    konferencja 29.06-02.07.2015
    Status:
    Published
  19. Remarks on modeling of static friction in closed-loop kinematic chains
    Authors:
    M. Wojtyra, J. Frączek
    Conference:
    ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics (rok: 2015, ), Wydawca: Universitat Politècnica de Catalunya
    Data:
    konferencja 29 czerwca-2 lipca 2015
    Status:
    Published
  20. A novel method for modeling ANCF based finite element tire assemblies
    Authors:
    Mohil Patel, Grzegorz Orzechowski, Qiang Tian i Ahmed A. Shabana
    Conference:
    ASME 2015 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference IDETC/CIE 2015 (rok: 2015, ), Wydawca: ASME
    Data:
    konferencja 2-5 sierpnia, 2015
    Status:
    Published
  21. Analiza dynamiki układów wieloczłonowych z zastosowaniem algorytmów równoległych we współrzędnych Hamiltona (Parallel algorithm for modeling rigid multibody system Dynamics based on the Hamilton's canonical equations)
    Authors:
    K. Chadaj, P. Malczyk, J. Frączek
    Conference:
    XXIV Międzynarodowa Konferencja Naukowa Teorii Maszyn i Układów Mechatronicznych, 21-24 września 2014 r., Piechowice. (Książka abstraktów pt. Współczesne trendy w teorii maszyn i układów mechatronicznych, ISBN 978-83-7493-850-1) (rok: 2014, ), Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Data:
    konferencja 21-24 września 2014
    Status:
    Published
  22. Hamiltonian based parallel formulation for open-loop multibody system dynamics
    Authors:
    Krzysztof Chadaj, Paweł Malczyk, Janusz Frączek
    Conference:
    14th IFToMM World Congress in Mechanism and Machine Science, Taiwan, 2015 (rok: 2015, ), Wydawca: Taipei, Taiwan, IFToMM
    Data:
    konferencja 10,2015
    Status:
    Published
  23. Modeling of Multilayer Beams using the Absolute Nodal Coordinate Formulation
    Authors:
    G. Orzechowski, J. Frączek
    Conference:
    ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics (rok: 2015, ), Wydawca: brak
    Data:
    konferencja 29 czerwca – 2 lipca, 2015
    Status:
    Published
  24. Modeling of composite laminated flexible systems using absolute nodal coordinate formulation
    Authors:
    Grzegorz Orzechowski, Janusz Frączek
    Conference:
    XIV Konferencja Naukowo-Techniczna Techniki Komputerowe w Inżynierii (rok: 2016, ), Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna
    Data:
    konferencja 18-21.10.2016
    Status:
    Published
  25. Uniqueness of reactions in multibody systems with redundant Pfaffian constraints
    Authors:
    Marek Wojtyra, Janusz Frączek
    Conference:
    25th International Conference on Theory of Machines and Mechatronic Systems (rok: 2016, ), Wydawca: PWSZ Nowy Sącz
    Data:
    konferencja 18-21.09.2016
    Status:
    Published
  1. Comparison of Dynamic Properties of Two LWR 4+ Robots
    Authors:
    Ł. Woliński, M. Wojtyra
    Book:
    ROMANSY 21 - Robot Design, Dynamics and Contro.l Proceedings of the 21st CISM-IFToMM Symposium (rok: 2016, tom: 45292, strony: 413-420), Wydawca: Springer
    Status:
    Published
  2. Properties of the Dahl Model Applied to Modelling of Static Friction in Closed-Loop Kinematic Chains
    Authors:
    M. Wojtyra
    Book:
    ROMANSY 21 - Robot Design, Dynamics and Contro.l Proceedings of the 21st CISM-IFToMM Symposium (rok: 2016, tom: 45292, strony: 93-101), Wydawca: Springer
    Status:
    Published
  3. Efficient formulation for open loop multibody system dynamics based on Hamilton's canonical equations
    Authors:
    P. Malczyk, J. Frączek, K. Chadaj
    Book:
    Dynamical Systems. Applications, 2013 (rok: 2013, tom: II, strony: 449–460), Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
    Status:
    Published
  4. Numerical Detection of Inactive Joints
    Authors:
    M. Wojtyra
    Book:
    Advances on Theory and Practice of Robots and Manipulators Proceedings of ROMANSY 2014 XX CISM-IFToMM Symposium on Theory and Practice of Robots and Manipulators (rok: 2014, tom: Vol. 22, strony: 167–174), Wydawca: Springer, Berlin Heidelberg, Mechanisms and Machine Science, ISBN 978-3-319-07057-5 (print) ISBN 978-3-319-07058-2 (online)
    Status:
    Published
  5. Parallel Hamiltonian Formulation for Forward Dynamics of Free-Flying Manipulators
    Authors:
    P. Malczyk, K. Chadaj, J. Frączek
    Book:
    Geoplanet: Earth and Planetary Sciences: Aerospace Robotics III (rok: 2019, tom: -, strony: 45306), Wydawca: Springer
    Status:
    Published
  6. -
    Authors:
    M. Surowiec
    Book:
    Rozprawa Ddoktorska. Modelowanie i analiza dynamiczna układu stawu barkowego z zastosowaniem metody układów wieloczłonowych i algorytmów genetycznych (rok: 2017, tom: -, strony: 1-194), Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Waszrawskiej
    Status:
    Published
  7. Badanie jednoznaczności reakcji i napędów w robotyce metodą kinetostatyki
    Authors:
    M. Pękal, J. Frączek
    Book:
    Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika. Postępy Robotyki. (rok: 2016, tom: z.195 t.1, strony: 155-164), Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
    Status:
    Published
  8. HOMER'S DREAM FULFILLED – ROBOTIC WALKING SERVANTS
    Authors:
    T. Zielińska
    Book:
    MOBILE SERVICE ROBOTICS. (rok: 2014, tom: brak, strony: 167-174), Wydawca: World Scientific Publishing
    Status:
    Published