Этот пример показывает, как смоделировать двойной маятник — простая кинематическая цепочка, включающая два двигающих тела, соединенные последовательно через два шарнирных соединения. Третье тело представляет механическую землю и твердо соединяется с инерционным Мировым кадром. Пользовательская библиотека smdoc_compound_rigid_bodies обеспечивает блоки подсистемы тела, используемые в примере.
Блоки Шарнирного соединения позволяют вам смоделировать соединения, соединяющие смежные тела, и справка установила их начальные состояния. Программное обеспечение Simscape™ Multibody™ удовлетворяет объединенную цель состояния точно, если это кинематическим образом допустимо а не в конфликте с другими целями состояния. Параметр Priority позволяет вам задать который цели попытаться удовлетворить сначала.
Запустите новую модель.
Перетащите эти блоки в модель. Два блока Шарнирного соединения предоставляют двойному маятнику две вращательных степени свободы.
| Библиотека | Блок | Количество |
|---|---|---|
| Simscape> Utilities | Настройка решателя | 1 |
| Simscape> Multibody> Utilities | Настройка механизма | 1 |
| Simscape> Multibody> Frames and Transforms | Мировой кадр | 1 |
| Simscape> Multibody> Joints | Шарнирное соединение | 2 |
В командной строке MATLAB® введите smdoc_compound_rigid_bodies. Библиотека авторского блока с тем же именем открывается.
Перетащите эти авторские блоки в модель. Каждый блок представляет тело в двойном маятнике.
| Блок | Количество |
|---|---|
| Центр монтируется | 1 |
| Бинарная ссылка A | 2 |
Соедините блоки как показано в фигуре.
В диалоговых окнах блока Revolute Joint выберите State Targets> Specify Position Target. Можно теперь задать желаемые стартовые позиции двух соединений.
В Value введите эти объединенные углы.
| Имя блока | Значение (степени) |
|---|---|
| Шарнирное соединение | 30 |
| Закрученный назад Joint1 | -75 |
Чтобы визуализировать модель, обновите блок-схему. Можно сделать это из панели меню путем выбора Simulation> Update Diagram. Mechanics Explorer открывается 3-D представлением двойного блока маятника. Нажмите изометрическую кнопку представления, чтобы получить перспективу в фигуре.
Чтобы проверять состояние блока шарнирных соединений, используйте Образцовую утилиту Отчета. Можно открыть эту утилиту из панели меню Mechanics Explorer путем выбора Tools> Model Report. Данные показывают информацию о блоке для двойного маятника.
Запустите симуляцию, например, путем выбора Simulation> Run. Mechanics Explorer показывает 3-D анимацию двойного блока маятника. Блок перемещается из-за силы тяжести, заданной в Блоке Configuration Механизма.
Чтобы видеть полную модель двойного блока маятника, в подсказке команды MATLAB, войдите:
smdoc_double_pendulum