1。自由度を減らす：
* 自由度（DOF） システムが実行できる独立した動きの数を表します。制約は、異なる部分の位置と速度の間に関係を課すことにより、DOFを *減少させます。
* 例： 単純な振り子には1つのDOF（スイング角度）があります。制約（リジッドロッド）は、ボブの動きを円形の経路に制限します。
2。モーションパスの定義：
*制約は、許可された動きの経路を決定します。これは次のことができます：
* 幾何学： 特定のトラックに沿って移動するように制約されたスライドブロック。
* 運動学： 2つのギアの回転がリンクされているギアシステム。
* 力ベース： 2つの質量をつなぐスプリングは、相対的な動きを制限します。
* 例： 平らな表面のなだらかなホイールは、表面に沿ってのみ移動するように制約されています。
3。力の導入：
*制約はしばしば、制約条件を維持するために作用する力（反力）を導入します。これらの力は通常、正常です 制約面に。
* 例： テーブルの上に置かれたブロックは、テーブルから通常の力を経験し、それが落ちるのを防ぎます。
4。システムダイナミクスの影響：
*制約は、運動方程式を変更することにより、システムのダイナミクスに影響します。
* 例： 単純な振り子の動きは、固定長の制約を考慮して導出される微分方程式によって説明されます。
5。制約の種類：
* Holonomic： 位置と時間のみを含む方程式として表現できる制約。例：2つのポイントを接続する剛性バー。
* 非ホロノミック： 速度または位置の高次派生物を含む制約。例：ローリングホイール。速度は接触点に垂直に制限されています。
6。機械システムにおける制約の例：
* ジョイント： ヒンジ、スライダー、ボールアンドソケットジョイントなど。
* 固定接続： 溶接、ボルト、またはその他の手段で接続された剛体。
* 面積に接触： テーブルの上にスライドするブロック、表面を転がすホイール。
* 弾性要素： スプリング、輪ゴムなど
要約：
制約は、機械システムの動作を理解して分析するために不可欠です。許容運動を定義し、力を導入し、システムのダイナミクスに影響を与えます。制約を慎重に検討することにより、複雑な機械システムの動きを予測および制御できます。
