Документация

Глоссарий

actuator

Привод является компонентом машины, который преобразовывает сигнал Simulink^® в силу Simscape™ Multibody™, крутящий момент или сигналы движения.

• Можно сконфигурировать привод тела, чтобы применить силы/крутящие моменты к телу или как явная функция времени или через силы/крутящие моменты обратной связи.

• Можно сконфигурировать объединенный привод, чтобы применить силы/крутящие моменты между телами, соединенными по обе стороны от соединения.

• Можно сконфигурировать привод драйвера, чтобы применить относительное движение между телами, соединенными по обе стороны от драйвера.

Два специализированных привода Simscape Multibody установленные объединенные начальные условия и применяют прилипание к соединению, соответственно.

Привод	Что делает привод
Привод тела	Прикладывает силы к телу
Привод драйвера	Применяет движение к зависящему от времени ограничению
Объединенный привод	Прикладывает силы или движения к соединению
Объединенный начальный привод условия	Устанавливает начальные условия соединения
Объединенный привод прилипания	Применяет статическое и кинетическое трение к совместному движению

Блок Simscape Multibody Actuator имеет открытый круглый порт коннектора Simscape Multibody для соединения с Телом, Соединением, или Блоком драйверов и угловой скобкой> импорт Simulink для соединения с нормальными блоками Simulink, такими как Исходные блоки для генерации сигналы крутящего момента или сила.

См. также тело, порт коннектора, драйвер, начальный привод условия, соединение, примитивное соединение, датчик и привод прилипания.

adjoining CS

Смежный CS системы координат (CS) Тела является CS на соседнем теле или земле, непосредственно соединенной с исходным CS Тела Соединением, Ограничением или Драйвером.

См. также тело, CS Тела, система координат (CS), основал CS и Мир.

assembled configuration

Машина находится в своей собранной настройке, если она передает от ее домашней настройки до ее начальной настройки, и ее демонтированные соединения затем собраны. Блок соединений может изменить тело и соединить настройки.

См. также домашнюю настройку и начальную настройку.

assembled joint

Собранное соединение ограничивает системы координат Тела (CSS) на этих двух телах с обоих концов соединения.

• Для собранного призматического соединения два источника CS Тела должны простереться вдоль призматической оси. Эти два Тела переводят относительно вдоль той же оси.

  Для собранного соединения с несколькими призматическими примитивами два источника CS Тела должны лечь в плоскости или пробеле, заданном направлениями призматических осей.

• Для собранного шарнирного соединения должны быть расположены два источника CS Тела. Эти два Тела вращаются относительно о той же оси.

  Для собранного соединения с несколькими закрученными назад примитивами должны быть расположены два источника CS Тела.

• Для собранного сферического соединения два источника CS Тела должны быть расположены в точке опоры сферического примитива. Эти два центра Тел относительно вокруг этого общего начала координат.

Вы задаете допуск блока к собранным соединениям, максимальное расстояние дислокации, позволенное между всеми парами собранных источников CS Тела и максимальным углом неточного совмещения между всеми парами собранных осей движения Тела. Если дислокации расстояния и/или неточные совмещения оси в собранном соединении растут, чем допуск блока, остановки симуляции с ошибкой.

См. также допуск блока, CS Тела, словосочетание, демонтированное соединение, соединение и примитивное соединение.

assembly

Блок представляет механическую систему в автоматизированном проектировании (CAD). Блок включает части (тела с геометрическим полным, масса и информация о тензоре инерции), а также ограничения (иногда названный помощниками) ограничение степеней свободы частей.

Каждому блоку присоединили основной корень к источнику координаты блока. Блоки могут также иметь один или несколько компонентов, отклоняющихся основной блок в одной точке.

Спецификации блока обычно также включают допуски проекта и как компоненты перемещаются и как они соединяются с основным блоком.

См. также ассоциативность, тело, автоматизированное проектирование (CAD), ограничение, степень свободы (DoF), основной корень, тензор инерции, массу, часть и компонент.

assembly tolerance

Допуск блока является областью значений, которая определяет, как тесно собранное соединение должно быть расположено и выровнено. Собранное соединение соединяется с обеих сторон с системами координат Тела (CSS) на двух Телах и ограничивает относительные настройки, и движения тех Придают форму CSS.

Допуски блока устанавливают максимальную дислокацию источников CS Тела и максимальное неточное совмещение осей движения, позволенных в собранных соединениях во время симуляции.

• Для собранных призматических примитивов каждая пара источников CS Тела должна лечь в подпространстве, заданном призматическими осями. Каждая пара Тел переводит вдоль этих общих осей.

• Для собранных закрученных назад примитивов каждая пара источников CS Тела должна быть расположена и их соответствующие вращательные выровненные оси. Каждая пара Тел вращается об этих общих осях.

• Для собранного сферического примитива должна быть расположена пара источников CS Тела. Эти два центра Тел вокруг этого общего начала координат.

Симуляция Simscape Multibody пытается собрать все соединения в вашей машине в начале симуляции, включая первоначально демонтированные соединения. Если это не может, симуляция остановиться с ошибкой.

Если два отдельные CSS Тела или объединенные оси неправильно выравнивают способом, который делает их соединение, собранные объединенные примитивы больше не уважают допуски блока, остановки симуляции с ошибкой.

См. также собранное соединение, CS Тела, словосочетание, демонтированное соединение и соединение.

associativity

Ассоциативность является персистентным и независимым от сеанса параллельным отношением среди определенных компонентов блока CAD, Физические XML-файлы Моделирования, экспортируемые от него и модели Simscape Multibody, сгенерированные от XML. Это отношение сохраняет тождества и parallelisms определенных компонентов CAD (части, геометрические и кинематические отношения, иерархия компонента) и соответствующих компонентов модели Simscape Multibody. Эти компоненты модели Simscape Multibody включают:

• Тело и Наземные блоки

• Объединенные блоки

• Системы координат соединяются с Соединениями

• Иерархии подсистемы

Блок CAD и компоненты модели Simscape Multibody, связанные таким образом, сопоставлены. Если они не так связаны, они не сопоставлены или не сопоставлены.

См. также блок, тело, CS Тела, автоматизированное проектирование (CAD), ограничение, землю, соединение, часть и компонент.

axis-angle rotation

Вращение угла оси математически представляет 3D сферическое вращение как вектор оси вращения n = (n _x, n _y,nz) единичной длины (n·n = n _x2 + n _y2 + n _z2 = 1) и угол поворота θ. Задайте ось вращения векторным n; вращайтесь о той оси θ с помощью правила правой руки. Ось n иногда называется eigenaxis.

Направление оси вращения эквивалентно определению двух независимых углов; θ является третьим независимым углом, составляющим вращение.

В VRML вы представляете вращения тела векторным сигналом [n _x n _y n _z θ].

См. также степень свободы (DoF), Углы Эйлера, примитивное соединение, кватернион, правило правой руки, матрицу вращения и VRML.

base (base body)

Основное тело является телом, от которого направлено соединение. Объединенная направленность запускается от основы до тела последователя.

Объединенная направленность устанавливает направление и положительный знак всего совместного движения и данных крутящего момента силы.

См. также тело, направленность, последователь (тело последователя), и правило правой руки.

body

Тело является базовым элементом механической системы. Это характеризуется

• Массовые свойства (масса и тензор инерции)

• Положение и ориентация на пробеле

• Присоединенные системы координат Тела

Тела соединяются друг с другом соединениями, ограничениями или драйверами. Тела не несут степеней свободы.

Можно присоединить к блоку Body любое количество систем координат Тела (CSS). Все Тела Simscape Multibody автоматически поддерживают минимум одного CS Тела в центре тяжести тела (CG). Блок Body имеет отличительные порты CS триады оси, вместо открытых, круглых портов коннектора, чтобы указать на присоединенный CSS Тела.

См. также привод, смежный CS, CS Тела, центр тяжести (CG), выпуклая оболочка, система координат (CS), степень свободы (DoF), эквивалентный эллипсоид, тензор инерции, соединение, локальный CS, масса и датчик.

Body CS

CS Тела является системой локальной координаты (CS), присоединенный к телу, которое несут наряду с движением того тела. В целом тела ускоряются, когда они перемещаются, и поэтому CSS Тела задает неинерционные ссылочные кадры.

Можно присоединить любое количество CSS Тела к блоку Body, и можно выбрать, куда поместить источники CS Тела и как ориентировать оси CS Тела. Блок Body имеет отличительные порты Body CS триады оси вместо открытых, круглых портов коннектора, чтобы дать вам получают доступ к ним, Придают форму CSS для соединения Соединения, Датчика и блоков Привода.

Каждый блок Body имеет автоматический, минимальный CS Тела в своем центре тяжести (CG). По умолчанию это также имеет два других CSS Тела для связи со смежными Соединениями. Если вы устанавливаете источник и ориентацию оси каждого CS Тела во время настройки Тела, CSS Тела интерпретированы, как зафиксировано твердо в том теле во время симуляции.

См. также тело, центр тяжести (CG), выпуклая оболочка, система координат (CS), земля, основала CS, локальный CS, ссылочный кадр (RF) и Мир.

CAD

Смотрите автоматизированное проектирование (CAD).

center of gravity (CG)

Центр тяжести или центр массы расширенного тела являются точкой на пробеле, о котором целое тело балансируется в универсальном поле тяготения. Для переводной динамики целая масса тела может быть рассмотрена как будто сконцентрированной в этой точке.

Каждый блок Body имеет автоматическую, минимальную систему координат (CS) Тела со своим источником в CG — CS CG. Эта точка источника и оси координат CS Тела остаются фиксированными твердо в теле во время симуляции.

См. также тело, CS Тела, степень свободы (DoF), тензор инерции, кинематику и примитивное соединение.

CG

Смотрите центр тяжести (CG).

closed loop machine

Схема машины содержит один или несколько замкнутых циклов, если, начиная в отправной точке, можно проследить путь через машину назад к отправной точке, не выпрыгивая или сокращая схему. Количество замкнутых циклов равно минимальному количеству сокращений, должен был преобразовать схему в дерево или открытую машину.

См. также открытую машину и топологию.

collocation

Словосочетание является совпадением двух точек на пробеле в допусках блока.

См. также собранное соединение, допуск блока и демонтированное соединение.

composite joint

Составное соединение является соединением, составленным больше чем от одного объединенного примитива и таким образом представляющим больше чем одну степень свободы. Объединенные примитивы, составляющие составное соединение, являются примитивами того соединения.

Сферический примитив представляет три вращательных степени свободы, но обработан как примитив.

См. также ограниченное соединение, степень свободы (DoF), соединение и примитивное соединение.

computer-aided design (CAD)

Системы автоматизированного проектирования или платформы обеспечивают среду, чтобы разработать машины с полными геометрическими данными о частях (тела) и их пространственные отношения, а также степени свободы и массовые свойства частей.

Представление CAD машины является блоком.

См. также блок, ассоциативность, тело, ограничение, степень свободы (DoF), тензор инерции, массу, часть и STL.

connection line

Вы соединяете каждый блок Simscape Multibody с другим при помощи строк связи Simscape Multibody. Эти строки функционируют только с блоками Simscape Multibody. Они не несут сигналы, в отличие от нормальных строк Simulink и не могут перейтись. Вы не можете соединить строки связи непосредственно со строками Simulink.

По умолчанию строки связи кажутся красными и пунктирными, если они не привязываются в обоих концах порту коннектора. Если вы привязываете их, строки становятся черными и твердыми.

Однако, если вы выбрали непустой выбор в Sample Time Display из меню Format вашей модели, отображения строки связи вместо этого с любым цветом, выбранным, чтобы указать на шаг расчета.

См. также привод, порт коннектора и датчик.

connector port

Порт коннектора является привязкой для строки связи. Каждый блок Simscape Multibody имеет один или несколько открытых круглых портов коннектора Simscape Multibody для соединения с другими блоками Simscape Multibody. Необходимо соединить эти круглые порты только с другим Simscape Multibody круглые порты. Когда открытый порт коннектора присоединен к строке связи, изменениям Порта в теле.

Блок Connection Port обеспечивается в библиотеке Simscape Multibody, чтобы создать круглый порт коннектора Simscape Multibody для целой подсистемы на контуре той подсистемы.

См. также привод, строку связи и датчик.

constrained joint

Ограниченное соединение является составным соединением с одним или несколькими внутренними ограничениями, ограничивающими примитивы соединения.

Примером является блок Screw, который имеет призматическое и закрученный назад примитив с их движениями в фиксированном отношении. Только одна из этих степеней свободы независима.

См. также степени свободы (DoF), соединение и примитивное соединение.

constraint

Ограничение является ограничением среди степеней свободы, наложенных независимо от любых прикладных сил/крутящих моментов. Ограничение удаляет одну или несколько независимых степеней свободы, если то ограничение не избыточно и ограничивает степени свободы, которые в противном случае не могли переместиться так или иначе. Ограничения могут также создать несоответствия с прикладными силами/крутящими моментами, которые приводят к ошибкам симуляции.

• Ограничения являются кинематическими: они должны включить только координаты и/или скорости. Производные высшего порядка координат (ускорения, и т.д.) определяются ньютоновой силой и закручивают законы и не могут быть независимо ограничены.

• Ограничения голономны (интегрируемый в форму, включающую, только координирует) или неголономный (не интегрируемый; то есть, неприводимо включающие скорости).

• Ограничения задают кинематические отношения, которые являются явными функциями времени (rheonomic) или не (scleronomic).

  Ограничения Simscape Multibody представляют scleronomic ограничения, и Драйверы представляют rheonomic ограничения. Ограничение Simscape Multibody и Блоки драйверов присоединены к парам блоков Тела.

• В моделях Simscape Multibody с замкнутыми циклами, одним Соединением, Ограничением или Драйвером на цикл внутренне сокращается и заменяется невидимым scleronomic или rheonomic ограничением.

• Ограничения избыточны, если они независимо вводят те же ограничения для машины.

В блоках автоматизированного проектирования (CAD) ограничение ограничивает одну или несколько степеней свободы частей блока. (Ограничения CAD иногда называются помощниками.), Когда блок CAD преобразован в модель Simscape Multibody, такие ограниченные степени свободы переводятся в определенные соединения. (Тела Simscape Multibody не имеют никаких степеней свободы.)

См. также блок, ассоциативность, тело, автоматизированное проектирование (CAD), степень свободы (DoF), направленность, драйвер, соединение, ограничение точности машины, часть, стабилизируя ограничение, допуск и топологию.

convex hull

Выпуклая оболочка набора точек на пробеле является поверхностью минимальной области с выпуклым (исходящим) искривлением, которое проходит через все точки в наборе. В трех измерениях этот набор должен содержать по крайней мере четыре отличных, некомпланарных точки, чтобы сделать закрытую поверхность с ненулевым вложенным объемом.

Выпуклая оболочка является опцией для визуализации тела Simscape Multibody. Набор точек является всеми источниками системы координат (CS) Тела, сконфигурированными в том блоке Body. Визуализация целой машины является набором выпуклых оболочек всех его тел. Выпуклая оболочка Simscape Multibody исключает CS центра тяжести тела.

Если Тело имеет меньше чем четыре отличных, некомпланарных CSS Тела, его выпуклая оболочка является более низко-размерной фигурой:

• Три отличных CSS Тела производят треугольник без объема.

• Два отличных CSS Тела продолжают линию без области.

• Один CS Тела производит точку без длины.

См. также тело, CS Тела, эквивалентный эллипсоид и STL.

coordinate system (CS)

Система координат является заданным геометрическим объектом, в конкретном ссылочном кадре, выбором источника и ориентацией осей координат, принятых ортогональный и Декартов (прямоугольный). Наблюдатель присоединил к тому CS расстояния мер от того источника и направлений относительно тех осей.

Программное обеспечение Simscape Multibody поддерживает два типа CS:

• Мир: глобальная переменная или абсолютный инерционный CS в покое

  Источник блока блока CAD, переведенного в модель, становится Мировым источником CS.

• Локальный:

  • Основанный CS

  • CS тела, включая центр тяжести (CG) CS

    Ограничительные точки на частях CAD в блоке CAD, переведенном в модель, становятся источниками CS Тела на телах, представляющих части.

Системы локальной координаты иногда называются, работая кадры.

См. также тело, CS Тела, центр тяжести (CG), автоматизированное проектирование (CAD)выпуклая оболочка, основанный CS, локальный CS, ссылочный кадр (RF) и Мир.

CS

Система координат (CS).

degree of freedom (DoF)

Степень свободы является одной координатой относительного движения между двумя телами. Такая координата свободна, только если она может ответить без ограничения или наложенного движения к внешне приложенным силам или крутящим моментам. Для переводного движения степень свободы является линейной координатой вдоль одного направления. Для вращательного движения степень свободы является угловой координатой об одной, фиксированной оси.

Призматический объединенный примитив представляет одну переводную степень свободы. Примитивное шарнирное соединение представляет одну вращательную степень свободы. Сферический объединенный примитив представляет три вращательных DoFs в форме угловой оси. Примитивный сварной шов представляет нулевой DoFs.

См. также тело, систему координат (CS), динамику, соединение и кинематику.

directionality

Направленность соединения, ограничения или драйвера является своим направлением движения вперед.

Объединенная направленность установлена по приказу связанных тел соединения и направления объединенного вектора оси. Одно тело является основным телом, другой тело последователя. Объединенное направление запускается от основы до последователя до знака объединенного вектора оси. Инвертирование порядка основного последователя или объединенного направления вектора оси инвертирует прямое направление соединения.

Объединенная направленность устанавливает направление и положительный знак всего совместного движения и данных крутящего момента силы.

Направленность ограничений и драйверов подобна, кроме нет никакой объединенной оси, только последовательность основного последователя.

См. также основу (основное тело), тело, последователь (тело последователя), соединение и правило правой руки.

disassembled joint

Демонтированное соединение является соединением, которое не должно уважать допуски блока вашей машины.

• Для демонтированного призматического примитива источники системы координат (CS) Тела не должны лежать на призматической оси.

• Для демонтированного закрученного назад примитива не должны быть расположены источники CS Тела.

• Для демонтированного сферического примитива не должны быть расположены источники CS Тела.

Симуляция Simscape Multibody пытается собрать все демонтированные соединения в вашей машине в начале симуляции. Если это не может, симуляция остановиться с ошибкой.

Можно использовать демонтированные соединения только в замкнутом цикле без больше чем одного на цикл.

См. также собранное соединение, допуск блока, систему замкнутого цикла, словосочетание и топологию.

DoF

Степень свободы (DoF).

driver

Драйвер является ограничением, которое ограничивает степени свободы как явную функцию времени (rheonomic ограничение) и независимо от любых прикладных сил/крутящих моментов. Драйвер удаляет одну или несколько независимых степеней свободы, если тот драйвер не противоречив с прикладными силами/крутящими моментами и обеспечивает ошибку симуляции.

Вы задаете функцию драйвера времени в диалоговом окне с точки зрения входного Сигнала Simulink от Привода Драйвера.

Блоки драйверов Simscape Multibody присоединены к парам блоков Тела.

См. также привод, тело, ограничение, направленность и степень свободы (DoF).

dynamics

Динамику отличает от кинематики явная спецификация прикладных сил/крутящих моментов и свойств массы тела.

Прямой динамический анализ механической системы задает

• Топология того, как соединяются тела

• Степени свободы (DoFs) и ограничения среди DoFs

• Все силы/крутящие моменты обратились к телам

• Массовые свойства (массы и тензоры инерции) тел

• Начальное условие всего DoFs:

  • Начальные линейные координаты и скорости

  • Начальные угловые координаты и скорости

Анализ затем решает законы Ньютона, чтобы найти движение системы в течение всех более поздних времен.

Обратная динамика является тем же самым, за исключением того, что движение системы задано, и силы/крутящие моменты, необходимые, чтобы произвести это движение, определяются.

См. также ограничение, степень свободы (DoF), тензор инерции, кинематику, массу и топологию.

equivalent ellipsoid

Эквивалентный эллипсоид тела является гомогенным твердым эллипсоидом, сосредоточенным в центре тяжести тела, с теми же основными моментами инерции и основными осями как тело. Гомогенный твердый эллипсоид является самым простым телом с тремя отличными основными моментами.

Каждое тело имеет уникальный эквивалентный эллипсоид, но данный гомогенный эллипсоид соответствует бесконечному числу другого, более сложного, тела. Вращательные движущие силы тела зависят только от его эквивалентного эллипсоида (который определяет его основные моменты и основные оси), не на его подробной форме.

Эквивалентный эллипсоид является опцией для визуализации тела Simscape Multibody.

См. также тело, выпуклую оболочку, динамику, тензор инерции, основные оси, основные инерционные моменты и STL.

Euler angles

Углы Эйлера математически представляют 3D сферическое вращение как продукт трех последовательных независимых вращений приблизительно три независимых оси тремя независимыми (Эйлеровыми) углами. Следуйте соглашению Угла Эйлера

1. Вращение об одной оси (который вращает другие два).

2. Затем вращаясь о второй оси (вращаемый от ее первоначального направления) не идентичный первому.

3. Наконец, вращаясь о другой оси, не идентичной второму.

Существуют 3*2*2 = 12 возможных последовательностей вращения Угла Эйлера.

См. также вращение угла оси, степень свободы (DoF), примитивное соединение, кватернион, правило правой руки и матрицу вращения.

fixed part

Фиксированная часть блока автоматизированного проектирования или компонента является частью, которая сварена к корню компонента или блоку. Фиксированная часть не может переместиться относительно корня.

См. также автоматизированное проектирование (CAD), корневое тело, компонент и корень компонента.

follower (follower body)

Тело последователя является телом, к которому направлено соединение. Объединенная направленность запускается от основы до тела последователя.

Объединенная направленность устанавливает направление и положительный знак всего совместного движения и данных крутящего момента силы.

См. также основу (основное тело), тело, направленность и правило правой руки.

fundamental root

Основной корень является точкой в автоматизированном блоке, который не перемещается, обычно совпадающий с источником блока. Все переводное и вращательное движение частей в ссылке на сборку эта недвижущаяся точка.

Автоматизированный источник блока воссоздается как системный источник Мировой координаты в сгенерированной CAD модели.

См. также блок, автоматизированное проектирование (CAD), землю, часть, корневое тело и Мир.

ground

Наземная или наземная точка является точкой, зафиксированной в покое в абсолютном или глобальном инерционном Мировом ссылочном кадре.

Каждая земля имеет связанную основанную систему координат (CS). Источник основанного CS идентичен наземной точке.

См., что также тело, система координат (CS), основало CS, машину и Мир.

grounded CS

Основанный CS является локальным CS, присоединенным к наземной точке. Это находится в покое в Мире, но его источник - то, везде, где наземная точка и в целом переключена относительно Мирового источника CS. Оси координат основанного CS всегда параллельны Мировым осям CS.

Оси Мировой координаты заданы так, чтобы:

+x указывает право

+y подчеркивает (сила тяжести в-y направлении)

+z указывает из экрана в трех измерениях

Вы автоматически создаете Основанный CS каждый раз, когда вы настраиваете блок Ground.

См. также смежный CS, тело, CS Тела, систему координат (CS), землю, локальный CS и Мир.

home configuration

Корпуса машины находятся в их домашней настройке, когда они расположены и ориентированы просто согласно положениям, и ориентации ввели в диалоговые окна Тела. Эта настройка принимает нулевые скорости тела.

См. также собранную настройку и начальную настройку.

inertia tensor

Инерция или момент тензора инерции расширенного твердого тела описывает свое внутреннее массовое распределение и угловое ускорение тела в ответ на прикладной крутящий момент.

Позвольте V быть объемом и ρ тела (r) его массовая плотность, функция векторного положения r в теле. Затем компоненты тензора инерции I:

Индексы i, j передвигается на 1, 2, 3, или x, y, z. Этот тензор является действительным, симметричным 3х3 матричным или эквивалентным выражением MATLAB^®.

Тензор инерции тела Simscape Multibody всегда оценивается в системе координат центра тяжести того тела (CS CG). Таким образом, источник установлен в CG тела, и оси координат являются осями CS CG.

Поскольку CS CG блока Body фиксируется твердо в теле во время симуляции, значения компонентов тензора инерции не изменяются, когда тело вращается.

См. также тело, CS Тела, эквивалентный эллипсоид, массу, основные оси, и основные инерционные моменты.

initial condition actuator

Начальный привод условия устанавливает степени свободы системы нединамически готовить систему к динамическому интегрированию, в некотором роде сопоставимому со всеми ограничениями.

Начальные условия применяются к примитивному соединению Simscape Multibody.

См. также привод, динамику и кинематику.

initial configuration

Машина находится в своей начальной настройке, если все начальные приводы условия были применены к ее соединениям. Этот шаг может сменить положения и ориентации корпусов машины, а также применить ненулевые начальные скорости.

См. также собранную настройку, разместите настройку и начальный привод условия.

joint

Соединение является компонентом машины, который представляет одну или несколько механических степеней свободы между двумя телами. Объединенные блоки соединяют два блока Тела в схематичном Simscape Multibody. Соединение не имеет никаких массовых свойств, таких как масса или тензор инерции, и сила реакции и крутящий момент равны и напротив на его двух связанных Телах.

Объединенный примитив представляет одну переводную или вращательную степень свободы или одну сферическую (три вращательных степени свободы в форме угловой оси). Призматические и закрученные назад примитивы имеют векторы оси движения. Примитивная сварка не имеет никаких степеней свободы.

Примитивное соединение содержит один объединенный примитив. Составное соединение содержит, больше чем один соединяется примитивный.

Соединениям установили направленность их порядок Тела основы последователю и направление объединенной примитивной оси. Знак всего движения и данных крутящего момента силы определяется этой направленностью.

См. также привод, собранное соединение, основа (основное тело), тело, составное соединение, ограниченное соединение, ограничение, степень свободы (DoF), направленность, демонтированное соединение, последователь (тело последователя), земля, тензор инерции, невесомый коннектор, примитивное соединение и датчик.

kinematics

Кинематический анализ механической системы задает топологию, степени свободы (DoFs), движения и ограничения, без спецификации прикладных сил/крутящих моментов или массовых свойств тел.

Состояние машины в некоторое время является набором всех

• Мгновенные положения и ориентации

• Мгновенные скорости

из всех тел в системе, и для линейного (переводного) и для углового (вращательного) DoFs тел.

Спецификация прикладных сил/крутящих моментов и решение движения системы как функция времени даны динамикой системы.

См. также ограничение, степень свободы (DoF), динамику и топологию.

local CS

Система локальной координаты (CS) присоединена или к Земле или к Телу:

• Основанный CS автоматически задан, когда вы представляете наземную точку блоком Ground, и находится всегда в покое в Мировом ссылочном кадре. Источник этого Основанного CS является той же точкой как наземная точка и не в целом то же самое как Мировой источник CS.

• Вы задаете один или несколько CSS Тела, когда вы конфигурируете свойства Тела. CS Тела фиксируют твердо в теле и несут наряду с движением того тела.

  Чтобы указать на присоединенную систему координат, блок Body имеет порт CS триады оси вместо открытого, круглого порта коннектора.

См. также тело, CS Тела, система координат (CS), основал CS, ссылочный кадр (RF) и Мир.

machine

В модели Simscape Multibody машина является полной, связанной блок-схемой, представляющей одну механическую систему. Это топологически изолируется от любой другой машины в вашей модели и имеет по крайней мере одну землю и точно один блок Machine Environment.

Модель Simscape Multibody имеет одну или несколько машин.

См. также землю и топологию.

machine precision constraint

Ограничение точности машины реализует ограничения движения на ограниченные степени свободы с точностью арифметики вашего процессора компьютера. Это является самым устойчивым, в вычислительном отношении интенсивное, и моделирующее самым медленным образом ограничение.

Точность, к которой сохраняется ограничение, зависит от шкалы или физической системы модулей.

См. также ограничение, стабилизируя ограничение и tolerancing ограничение.

mass

Масса является пропорциональностью между силой на теле и получившимся переводным ускорением того тела.

Позвольте V быть объемом и ρ тела (r) его массовая плотность, функция положения r в теле. Затем массовый m:

Масса является действительным, положительной скалярной величиной или эквивалентным выражением MATLAB.

Масса тела нечувствительна к выбору ссылочного кадра, источника системы координат или ориентации осей координат.

См. также тензор инерции и тело.

massless connector

Невесомый коннектор является компонентом машины, эквивалентным двум соединениям, соответствующие примитивные оси которых пространственно разделяются фиксированным расстоянием. Можно задать расстояние разрыва и ось разделения. Пробел между степенями свободы заполнен твердым коннектором нулевой массы.

Вы не можете привести в действие или обнаружить невесомый коннектор.

См. также демонтированное соединение и соединение.

open machine

Можно отключить открытую схему машины в две отдельных схемы путем сокращения не больше, чем одного соединения.

Такие машины могут быть разделены на два типа:

• Открытая цепочка является серией тел, соединенных соединениями и топологически эквивалентных строке.

• Открытое дерево является серией тел, соединенных соединениями, в которых по крайней мере одно тело имеет больше чем два соединения, соединенные с ним. Тела больше чем с двумя связанными соединениями задают точки разветвления в дереве. Дерево может быть отключено в кратные цепи путем сокращения точек разветвления.

Тело конца цепочки является телом только с одним связанным соединением.

См. также машину замкнутого цикла и топологию.

part

Часть представляет тело в блоке автоматизированного проектирования (CAD). В представлениях CAD часть обычно включает полный геометрический, а также масса и тензор инерции, информация о теле.

Степени свободы тела ограничиваются в CAD ограничениями (иногда названный помощниками).

После перевода в модель Simscape Multibody части представлены телами.

См. также блок, ассоциативность, тело, автоматизированное проектирование (CAD), ограничение, степень свободы (DoF), тензор инерции и массу.

physical tree

Вы получаете физическое древовидное представление от полной схемы машины путем удаления приводов и датчиков и сокращения каждого замкнутого цикла однажды. Физическое дерево сохраняет тела, соединения, ограничения и драйверы.

См. также машину замкнутого цикла, открытую машину, охватывая дерево и топологию.

primitive joint

Примитивное соединение выражает одну степень свободы (DoF) или координату движения, если эта степень свободы является переводом вдоль одного направления (призматическое соединение) или вращение вокруг одной фиксированной оси (шарнирное соединение).

Simscape Multibody сферическое соединение (три DoFs: два вращения, чтобы задать направленную ось, одно вращение вокруг той оси), также обработан как примитивное соединение.

Эти три типа примитивных соединений являются объединенными примитивами, из которых создаются составные соединения.

Примитивная сварка не имеет никаких степеней свободы.

См. также составное соединение и соединение.

principal axes

Тензор инерции тела действителен и симметричен и таким образом может быть diagonalized с тремя действительными собственными значениями и тремя ортогональными собственными векторами. Основные оси тела являются этими собственными векторами.

См. также эквивалентный эллипсоид, тензор инерции, и основные моменты инерции.

principal inertial moments

Тензор инерции тела является действительным, симметричным, и диагонализируемым с тремя действительными собственными значениями и тремя ортогональными собственными векторами. Основными инерционными моментами или основными моментами инерции тела являются эти собственные значения, диагональные значения, когда тензор является diagonalized.

Основные моменты действительного тела удовлетворяют треугольные неравенства: сумма любых двух моментов больше, чем или равна третьему моменту.

Если два из трех основных моментов равны, тело имеет некоторую симметрию и динамически эквивалентно симметричной верхней части. Если все три основных момента равны, тело динамически эквивалентно сфере.

См. также эквивалентный эллипсоид, тензор инерции и основные оси.

quaternion

Кватернион математически представляет 3D сферическое вращение как четырехкомпонентный вектор - строку из единичной длины:

с q*q = 1. Векторный n = (n _x, n _y, n _z) является трехкомпонентным вектором единичной длины: n·n = 1. Единичный вектор n задает ось вращения. Угол поворота приблизительно та ось является θ и следует за правилом правой руки.

Представлением угла оси вращения является только [n θ].

См. также вращение угла оси, степень свободы (DoF), Углы Эйлера, примитивное соединение, правило правой руки и матрицу вращения.

reference frame (RF)

Ссылочный кадр (RF) является состоянием движения наблюдателя.

Инерционная РФ является членом набора всего RFs, перемещающегося однородно друг относительно друга без относительного ускорения. Этот набор задает инерциальное пространство.

РФ необходима, но не достаточна, чтобы задать систему координат (CS). CS требует точки источника и ориентированного набора трех ортогональных осей.

См. также систему координат (CS), локальный CS и Мир.

RF

Ссылочный кадр (RF).

right-hand rule

Правило правой руки является стандартным соглашением для определения знака вращения: укажите свой правильный ползунок в положительную ось вращения и завихрение ваши пальцы в прямое вращательное направление.

См. также степень свободы (DoF), направленность и соединение.

root body

Корневое тело является компонентом модели Simscape Multibody, переведенной из блока автоматизированного проектирования (CAD). В переведенной модели Земле цикла сварки блоками — Корневой Сварке — Корневом Теле или Корневом Теле — Корневой Сварке — Фиксированное Тело представляет основной принцип блока CAD или корень компонента, соответственно.

В блоках CAD, основном принципе или корне компонента представляет фиксированную точку, относительно которой измеряются все движение части или движение части компонента. Основной корень обычно является тем же самым как источником блока.

См. также блок, тело, автоматизированное проектирование (CAD), зафиксировало часть, основной корень, землю, компонент и основной корень.

rotation matrix

Матрица вращения математически представляет 3D сферическое вращение как 3х3 действительный, ортогональный матричный R: R ^TR = RR ^T = I, где I является 3х3 идентичностью и R ^T, является транспонированием R.

В целом R требует, чтобы три независимых угла задали вращение полностью. Существует много способов представлять три независимых угла. Вот два:

• Можно сформировать три независимых матрицы вращения R ₁, R ₂, R ₃, каждый представляющий одно независимое вращение. Затем составьте полную матрицу вращения R относительно фиксированных осей координат (как Мир) как продукт этих трех: R = R _3*R2*R1. Этими тремя углами являются Углы Эйлера.

• Можно представлять R с точки зрения вращения угла оси n = (n _x, n _y, n _z) и θ с n·n = 1. Три независимых угла являются θ, и эти два должны были ориентировать n. Сформируйте антисимметричную матрицу:

  Затем формула Родрига упрощает R:

См. также вращение угла оси, степень свободы (DoF), Углы Эйлера, примитивное соединение, кватернион и правило правой руки.

sensor

Датчик является компонентом машины, который измеряет движение, или силы/крутящие моменты, действующие на, тело или соединение. Датчик может также измерить силы реакции в ограничении или драйвере, ограничивающем пару тел.

Блок Simscape Multibody Sensor имеет открытый круглый порт коннектора Simscape Multibody для соединения с блоком Body или Joint и угловой скобкой> выходной порт Simulink для соединения с нормальными блоками Simulink, такими как блок Sinks как Осциллограф.

См. также привод, тело, порт коннектора, ограничение, драйвер, соединение и примитивное соединение.

spanning tree

Вы получаете охватывающее древовидное представление от полной схемы машины путем удаления всего кроме тел и соединений и сокращения каждого замкнутого цикла однажды.

См. также машину замкнутого цикла, открытую машину, физическое дерево и топологию.

stabilizing constraint

Стабилизировавшееся ограничение реализует ограничения движения на ограниченные степени свободы путем изменения динамики системы так, чтобы ограничительный коллектор был привлекателен, не изменяя ограниченное решение. Этот ограничительный тип решателя в вычислительном отношении наименее интенсивен, наименее устойчив, и самая быстрая симуляция.

Точность, к которой сохраняется ограничение, зависит от шкалы или физической системы модулей.

См. также ограничение, ограничение точности машины и tolerancing ограничение.

stiction actuator

Привод прилипания является компонентом машины, который прикладывает прерывистые силы трения к объединенному примитиву согласно относительной скорости одного тела с другим телом.

Если эта относительная скорость опускается ниже заданного порога, относительное движение прекращается и тела, или соединения становятся заблокированными твердо друг другу статическим трением.

Выше того порога тела или соединения перемещаются друг относительно друга с кинетическим трением.

См. также привод, составное соединение, динамику, соединение и примитивное соединение.

STL

Стереолитографический (STL) формат является открытым форматом файла для определения 3D поверхностной геометрии или формы тела. Формат STL задает поверхностную геометрию соединенными треугольниками, ребра которых и вершины ориентированы правилом правой руки.

Визуализация Simscape Multibody использует файлы формата STL для пользовательских конфигураций тела и поддерживает и ASCII и бинарные варианты STL.

См. также тело, автоматизированное проектирование (CAD), выпуклую оболочку, эквивалентный эллипсоид, часть, правило правой руки, VRML и 3D Системы, создателя формата STL, в www.3dsystems.com.

subassembly

Компонент представляет подмножества частей машины и ограничений (помощники) в автоматизированном проектировании (CAD).

Компонент присоединен к своему родительскому блоку CAD в одной точке условного перехода.

Компонент или гибок или тверд. Таким образом, его части или могут переместиться друг относительно друга, или они не могут.

См. также блок, автоматизированное проектирование (CAD), ограничение, часть и корень компонента.

subassembly root

Корень компонента является точкой в компоненте автоматизированного проектирования (CAD), который не перемещается относительно пункта сбора прочь, которого он переходит. Все переводное и вращательное движение частей в компоненте ссылается на эту недвижущуюся точку.

См. также блок, автоматизированное проектирование (CAD), основной корень, часть, корневое тело и компонент.

tolerancing constraint

tolerancing ограничение реализует ограничения движения на ограниченные степени свободы только до заданной точности и/или точности.

Эта точность/точность независима от любых пределов точности/точности на решателе, используемом, чтобы интегрировать движение системы, несмотря на то, что ограничения не могут сохраняться с большей точностью, чем точность решателя.

Точность, к которой сохраняется ограничение, зависит от шкалы или физической системы модулей.

Ограничения Tolerancing умеренно устойчивы и умеренно интенсивны и выполняются на умеренной скорости. Они менее интенсивны, чем ограничения точности машины, но в вычислительном отношении более интенсивны, чем стабилизировавшиеся ограничения.

Ограничения Tolerancing являются самыми полезными в реалистической симуляции ограничительного уменьшения (“помои” или “игра”).

См. также ограничение, ограничение точности машины и стабилизировавшееся ограничение.

topology

Топология схемы машины является глобальной возможностью соединения всех своих элементов. Элементы схемы являются ее телами, и ее связи являются ее соединениями, ограничениями и драйверами. Две топологии эквивалентна, если можно преобразовать одну схему в другого непрерывными деформациями и не сокращая связи или соединив элементы.

Открытая схема машины не имеет никаких замкнутых циклов.

• Открытая цепочка топологически эквивалентна строке; и каждое тело соединяется только с двумя другими телами, если тело является внутренним, или еще одно тело, если это в конце.

• Открытое дерево имеет одну или несколько точек разветвления. Точка разветвления - то, где внутреннее тело соединяется больше чем с двумя соединениями. Дерево может быть отключено в кратные цепи путем сокращения в точках разветвления.

Схема машины замкнутого цикла имеет один или несколько замкнутых циклов. Количество замкнутых циклов равно минимальному количеству соединений минус одно, которое должно быть сокращено, чтобы отделить схему в две разъединенных схемы.

Фактическая схема может иметь одну из этой примитивной топологии или может быть создана из нескольких примитивной топологии.

См. также тело, машину замкнутого цикла, ограничение, драйвер, соединение, машину, открытую машину и дерево охвата.

VRML

Языком моделирования виртуальной реальности (VRML) является открытый, ориентированный на сеть стандарт ISO для определения 3D виртуальных миров и тел в мультимедиа и Интернете.

В VRML вращения тела представлены в форме угла оси. Блок Simscape Multibody RotationMatrix2VR преобразовывает матрицы вращения в эквивалентные формы угла оси.

См. также вращение угла оси, STL и Консорциум Web3D в www.web3d.org.

World

В среде Simscape Multibody Мир является кинематическим и геометрическим построением, задающим и абсолютный инерционный ссылочный кадр (RF) и систему абсолютной координаты (CS) в той РФ. Мир возникает и зафиксированные оси координат, которые не могут быть изменены.

Оси Мировой координаты заданы так, чтобы:

+x указывает право

+y подчеркивает (сила тяжести в-y направлении)

+z указывает из экрана в трех измерениях

Источник блока блока CAD, переведенного в модель, становится Мировым источником CS.

См. также смежный CS, автоматизированное проектирование (CAD), систему координат (CS), основной корень, земля, основал CS и ссылочный кадр (RF).