Соответствие координатных систем координат к линиям связи и портам системы координат. Это подсвечивает блок Твердого Преобразования как основной метод, чтобы твердо связать неидентичные системы координат. Сетевая система координат является мировой системой координат, расположенной в центре нижней поверхности куба. Другие системы координат являются системами координат в восьми вершинах куба, один в центре главной поверхности, и два на верхнем кривом разделе.

Первый шаг в моделировании твердого тела. Эта модель является простым телом (кирпич) с системой координат в каждом из двух концов и системы координат в центре массы. Инерция для тела задана как Геометрическая Инерция с постоянной плотностью. Блок автоматически вычисляет соответствующие компоненты инерции. Это служит первым приближением фактического твердого тела. В последующих итерациях больше детали может быть добавлено, чтобы получить более точную модель фактического твердого тела. Смотрите пример sm_compound_body для более подробной модели твердого тела.

Умеренно комплексное механическое звено с системой координат в каждом конце и системой координат в центре. Ссылка имеет отверстие в одном конце и штепсель в другом конце. Ссылка является составным объектом трех простых твердых частиц.

Смоделируйте гибкую руку красильщика, такую как рука для экскаватора или экскаватора типа обратная лопата, при помощи блока Reduced Order Flexible Solid. Этот блок получает механическое поведение деформируемого тела через жесткость уменьшаемого порядка и большие матрицы, которые сопоставлены с интерфейсными местоположениями системы координат. В этом примере Partial Differential Equation Toolbox™ используется, чтобы создать модель уменьшаемого порядка.

Используйте блок Reduced Order Flexible Solid, чтобы смоделировать деформируемое тело произвольной геометрии. Начните с геометрии CAD тела, произведите mesh конечного элемента и сгенерируйте данные уменьшаемого порядка, чтобы использовать с блоком.

Соберите экземпляры модульно спроектированного звена в двойной маятник. Верхние и Более низкие Ссылки являются копиями той же ссылки, с различной длиной, плотностью и цветными параметрами. Звенья используются повторно из примера sm_compound_body. Двойной маятник запускается в начальном состоянии и перемещается под влиянием силы тяжести.

Соберите экземпляры модульно спроектированного звена в четырехзвенный механизм (кривошипно-шатунного типа). Кривошипные и шатунные звенья являются копиями одного и того же звена, с различными параметрами длины, плотности и цвета. Звенья используются повторно из примера sm_compound_body. Соединительное звено -- это слегка измененная версия того же звена. Четырёхзвенник из начального положения движется под действием силы тяжести.

Моделирует блок, и займитесь с четырьмя шкивами. Крутящий момент применяется к лебедке, которая действует через механизм шкива, чтобы снять загрузку. Блоки из библиотеки Simscape Multibody Belts и Cables используются, чтобы смоделировать блок и заняться.

Это примеры моделируют XY расположение таблицы, которая использует управляемый кабелем механизм. Один кабель переносит 7 различных шкивов и преобразует вращательный угол двух входных шкивов к x-y позиции таблицы.

Моделирует робота кабеля. Робот включает 8 независимых схем ремня, которые управляют 6 степенями свободы двигателя. Ошибка допущена от фиксированной высоты вниз центральная ось механизма. Двигатель первоначально запускается непосредственно ниже шара, и контакт моделируется между двигателем и шаром, таким образом, что шар возвращается эластично при нанесении удара двигателя. Цель двигателя состоит в том, чтобы выполнить все больше комплексные маневры между последовательными возвратами шара. Двигатель является движением, приводимым в движение, из которого вычисляются необходимый кабель, шкив и моторная кинематика золотника.

Ключевые концепции подсветок и рекомендуемые шаги для создания механической модели с помощью Simscape™ Multibody™. Простая проблема проектирования была выбрана, чтобы служить этой цели. Следующий раздел описывает проблему проектирования, и последующие разделы обсуждают, как решить его.

Вал Взлета степени (PTO), устройство для передачи степени с механизмов устройства подачи на вспомогательное оборудование, таких как рычаги почвы и деревянные дровосеки. Модель включает две подсистемы PTO, идентичные в каждый смысл, но их соединения. Каждый содержит универсальный (U) соединения, другие соединения постоянной скорости (CV).

Моделирует механизм шкива, который берет крутящий момент, применился к лебедке и передает его к шкиву, вращаемому в 90 градусах к той лебедке. Этот пример использует блоки из библиотеки Simscape Multibody Belts и Cables, чтобы смоделировать механизм шкива, который не является всем в одной плоскости.

Иллюстрирует использование Ведущего Блока соединений Винта, чтобы смоделировать линейный привод. Ведущий Блок соединений Винта преобразует вращательное движение в блоке Revolute Joint к поступательному движению в четырех Цилиндрических Блоках соединений. Поступательное движение задано как вход движения к цилиндрическому соединению, и необходимый крутящий момент привода автоматически вычисляется в шарнирном соединении.

Механизм Механизма Кардана, который преобразует вращательное движение в оплату линейного движения, не используя рычажные устройства или slideways. Механизм использует три механизма - одно солнце и два механизма планеты. Механизм солнца является вдвое более большим, чем механизмы планеты (которые одного размера). Красный указатель на ссылке прослеживает прямую линию, когда механизмы вращаются.

Механизм стеклоочистителя. Механизм использует стойку и шестерню, чтобы управлять лопатками дворника синхронизируемым способом. Стойка приводится в движение с помощью шотландской связи хомута (смоделированное использование соединения паза контакта), который преобразует вращательное движение двигателя к перемещающемуся движению стойки. Расположение стойки и шестерни преобразует перемещающееся линейное движение стойки в оплату углового движения лопаток дворника (которые твердо присоединены к шестерне).

Иллюстрирует использование блока Worm и Gear Constraint, чтобы смоделировать солнечное средство отслеживания. Убил диск, содержащий червя, и ограничение механизма приводит в действие вращение отклонения от курса солнечных средств отслеживания. Геометрия червя и механизма дает большое сокращение одноступенчатого из левереджа, который предоставляет отслеживанию точности и высокому крутящему моменту выход. Вращение отклонения от курса задано как вход движения к шарнирному соединению механизма, и необходимый крутящий момент привода автоматически вычисляется в шарнирном соединении червя.

Моделирует пару механизмов с параллельными осями. Блок содержит эти два механизма и все ограничения, требуемые для набора механизма. Блок может быть сконфигурирован, чтобы смоделировать внешний или внутренний механизм, установленный путем корректировки параметров в маске.

Эта модель симулирует баррель основанный на бегунке механизм колебания крыла. Это основано на механизме, показанном в видео www.youtube.com/, смотрят? v=K5kmnHmJZMQ. Это - один механизм степени свободы и эти две откидных створки крыльев в синхронизации друг с другом. Сплайн и Точка На блоках Кривой использовались, чтобы смоделировать механизм Бегунка Барреля, который приводит в движение колеблющееся движение крыльев.

Гидравлически приводимая в движение модель экскаватора типа обратная лопата с управлением ПИДом с обратной связью. Механизм состоит из фиксированной модели транспортного средства с основным монтажным кронштейном. Скобка позволяет руке экскаватора типа обратная лопата вертеться левый и правый. Кроме того, эта рука имеет три вращательных степени свободы для управления положением блока относительно основной точки шарнира.

Иллюстрирует использование приведения в действие движения, чтобы определить крутящие моменты привода, необходимые для робота, чтобы достигнуть данной сварочной задачи. Система состоит из семи роботов степени свободы, несущих сварочный факел. Совет факела должен проследить свариваемые соединения. В этом примере совет факела сделан проследить (использование приведения в действие движения) знак "плюс", круг и знак зодиака на заготовке. Факел стартуется заготовка при переходе между различными формами. Движение сварочного факела задано, и крутящие моменты привода, требуемые в различных соединениях робота достигнуть этого движения, вычисляется.

Трейлер дампа приведен в движение гидравлическим цилиндром двойного действия. Цилиндр приводит в движение разрезать ножницами механизм подъема, который повышает и понижает кровать дампа. Модель обеспечивает пример того, как к компонентам интерфейса Simscape™ Multibody™ с Simscape так, чтобы все механические аспекты системы были смоделированы в Simscape Multibody.

Моделирует ведущий винт с трением. Ограничительная сила в ведущем винте измеряется и используется, чтобы вычислить момент трения в ведущем винте. Непрерывная модель трения промаха палки используется, чтобы определить коэффициент трения на основе относительной скорости вращения этих двух частей, соединенных ведущим винтом.

Моделирует червя с автоблокировкой и ограничение механизма. Модель показывает, что механический разъем, управляемый крутящим моментом, применился к червю. Модель включает две подсистемы разъема червя, идентичные в каждый смысл за исключением значения ведущего угла червя. Обеим подсистемам применились к моделям трения их Ограничительные блоки Червя и Механизма.

Эта модель симулирует механизм разрезания хлеба 1-DOF с электрическим приводом. Электрическая моторная схема моделируется в Simscape™, в то время как механизм разрезания хлеба моделируется в Simscape Multibody™. Модель использует блок Revolute-Rotational Interface (синий блок), чтобы соединить интерфейсом с электрическими и 3D механическими деталями модели.

Пример показывает, как можно обнаружить силы и крутящие моменты, действующие в соединениях. Колесо гончара вращается с кусочным линейным скоростным профилем при содержании куска глины от центра. Глина создает динамическую неустойчивость, генерируя периодические ограничительные силы в соединениях. Вязкое затухание составляет энергетическое рассеяние в оси.

Эта модель симулирует пять цилиндрических звездообразных двигателей. Движущие силы давления в цилиндрах моделируются, пользуясь библиотекой Simscape™ Gas. 3D механические компоненты моделируются с помощью Simscape Multibody™. Смотрите в любом из блоков, названных "Модель Силы", чтобы видеть, как 1D и 3D механические детали модели соединены интерфейсом. Модель давления является идеальным источником давления, который подает давление на основе угла заводной рукоятки. Эта модель может быть заменена более реалистической моделью давления полости цилиндра. Цилиндрический огонь в последовательности - C E B D обеспечение степени перечеркивает каждые 144 градуса вращения заводной рукоятки.

Игрушечный автомобиль бампера, перемещающийся вниз серия пандусов при перенесении неустойчивым столкновениям. Пространственные блоки Силы контакта используются, чтобы смоделировать трение и нормальные силы между каждой парой конфигураций, которые могут потенциально вступить в контакт во время симуляции (например, между одним из колес автомобиля и направляющими). Каждый блок Spatial Contact Force может сгенерировать краткие силы контакта высокого удара к столкновениям модели, а также поддержанные силы контакта к прокрутке модели и скольжению.

Механизм посадочного устройства крыла, который может развернуть и отречься на основе входа, развертывает сигнал. Механизм состоит из основного столбца, который содержит блок колеса и механизм блокировки, который используется, чтобы заблокировать посадочное устройство в развернутом положении.

Гидравлически приводимая в движение модель экскаватора типа обратная лопата с управлением ПИДом с обратной связью. Механизм состоит из фиксированной модели транспортного средства с основным монтажным кронштейном. Скобка позволяет руке экскаватора типа обратная лопата вертеться левый и правый. Кроме того, эта рука имеет три вращательных степени свободы для управления положением блока относительно основной точки шарнира.

Моделирует кабель управляемый манипулятор пробела. Манипулятор включает 2 ссылки, соединенные через систему шарнирных соединений. Каждая ссылка состоит из схем ремня, которые управляют перемещениями манипулятора. Это также состоит из системы пружинного демпфера, которая обеспечивает различные требования жесткости. Приложение пробела показывают в этом примере, где цель манипуляторов состоит в том, чтобы получить маленький спутник. Манипуляторы начинают со свернутых состояний и затем выполняют необходимые маневры, чтобы расширить и достигнуть желаемого положения. Шкивы являются движением, приводимым в движение, из которой необходимой кинематики ремня вычисляются.

Иллюстрирует двойное переднее колесо вилочки автомобильная приостановка. Приостановка смонтирована на двух платформах, которые могут независимо переместиться вверх и вниз, чтобы симулировать дорожный профиль на каждом колесе. Для данной пары дорожных профилей результирующий список и возврат шасси могут быть изучены и параметры приостановки, настроенные для оптимальной производительности. Входные параметры на эти две платформы являются дорожным профилем и его производной. Платформы имеют контроллер PD, который управляет вертикальным положением платформы, чтобы подражать входному профилю дороги. См. диалоговое окно блока "Road Profiles Generator" для получения дополнительной информации о тестовых профилях дороги.

Моделирует систему лифта в Simscape Multibody™. Система включает схемы шкива ремня, которые управляют перемещением лифта и дверного механизма. Кабель аппроксимирован, чтобы быть расширяемым при помощи высоких пружин жесткости между концами кабеля пояса и лифтом. Моторный шкив является движением, приводимым в движение на основе необходимой кинематики лифта, вычисленной из входных параметров Номера Пола. Эффекты людей, входящих и оставляющих лифт, моделируются с помощью общих переменных массовых блоков.

Поездка карусели территории выставки. Крутящий момент применился к причинам колеса, которые карусель, чтобы вращаться и гидравлический привод обеспечивает силе, чтобы поднять руку. Такси свободны вращаться об оси, приблизительно тангенциальной к радиусу колеса. Когда колесо является почти вертикальным, центробежное ускорение, действующее на такси (вызванный вращением колеса), гарантирует, что такси близко к близкому вертикальному положению. Следовательно, наездники близко к 'стороне вниз' наверху вращения.

Моделирует пассажирское транспортное средство на testrig с четырьмя сообщениями. Перемещение сообщений вверх и вниз, чтобы реплицировать вертикальное перемещение колес, когда это перемещается вдоль дороги. Результаты симуляции и анимация показывают ответ кузова и приостановку, когда это подвергается движениям от testrig. Крен и тангаж кузова может наблюдаться, и путем варьирования, входные частоты транзитного участка колеса могут быть определены. Модель транспортного средства может быть сконфигурирована, чтобы использовать различные типы приостановки в передней подвеске с различными комбинациями рычажного устройства.

Включает шаблоны для трех общих типов автомобильных систем независимой подвески: двойная вилочка, Макферсон и толкатель. Шины, присоединенные к системам подвески, смонтированы на платформах, которые могут независимо переместиться вверх и вниз. Каждая платформа имеет контроллер PD, который позволяет ей симулировать желаемый дорожный профиль. Для данной пары дорожных профилей могут быть изучены результирующий список и возврат шасси, и параметры приостановки могут быть настроены для оптимальной производительности.

Смоделируйте инвертированный двойной маятник, смонтированный на скользящей тележке с помощью Simscape™ Multibody™. Это также иллюстрирует использование контроллера, чтобы сбалансировать маятник в вертикальном положении. Внесите любые изменения в систему и нажмите на синее поле, чтобы сгенерировать линеаризовавшую модель для системы прежде, чем запустить симуляцию. Усиления управления вычисляются с помощью линеаризовавшей модели. Метод размещения полюса используется для расчета усиления управления из линеаризовавшей модели. Контроллер сохраняет двойной маятник вертикальным в присутствии случайной силы воздействия. Смотрите файлы sm_cart_dpen_linearize.m и sm_cart_dpen_control_gains.m для деталей.

Интересные шаблоны волны, которые появляются среди массива математических маятников с тщательно выбранными длинами. Это основано на физической системе, которая может быть просмотрена в www.youtube.com/, смотрят? v=yVkdfJ9PkRQ

Манипулятор платформы Стюарта, который может отследить параметрированную ссылочную траекторию. Форма, размер и кинематика манипулятора высоконастраиваемы.

Моделирует автоматизированный механизм запястья С 3 списками на основе Цинциннати-Milacron механизм запястья с 3 списками. Механизм использует три конических пары механизма, чтобы вращать инструмент приблизительно 3 независимых оси. Совет инструмента проходит поверхность сферы и может вращаться об оси, которая проходит через центр той сферы (развертывающий действие). В этом примере предварительно вычисленные крутящие моменты применяются к этим трем карданным валам, чтобы достигнуть определенной траектории (на поверхности сферы) подсказки. Развертка выполняется в различных точках вдоль траектории.

Смоделируйте гуманоидного робота с помощью Simscape Multibody™ и обучите его с помощью любого генетический алгоритм (который требует, что лицензия Global Optimization Toolbox) или обучение с подкреплением (который требует Deep Learning Toolbox™ и лицензий Reinforcement Learning Toolbox™).

Моделирует подъемный кран башни с тележкой и подъемом. Подъем может повысить и понизить загрузку, и тележка перемещает загрузку к и далеко от башни. Блоки из библиотеки поясов и кабелей используются, чтобы смоделировать шкивы, которые управляют подъемом загрузки и перемещением тележки.