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Simscape Multibody 23a
Simscape Multibody 是一個(gè)用于多體動(dòng)力學(xué)仿真的工具，屬于 Simscape多物理域建模仿真平臺的組件之一。其核心功能是通過構(gòu)建“框圖”形式的模型，將零件、運(yùn)動(dòng)副組裝成三維機(jī)構(gòu)，進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)仿真計(jì)算。此外，用戶還可以直接導(dǎo)入CAD模型進(jìn)行仿真。
機(jī)械臂是多體動(dòng)力學(xué)模型中最常見的應(yīng)用之一，例如，基于 Simscape Multibody 實(shí)現(xiàn)的機(jī)械臂模型，用于測試機(jī)器人工作過程控制邏輯。通過 Stateflow 編寫的控制邏輯，清晰顯示了在不同條件下激活的邏輯段。極限工況模擬可反算得到驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的力矩/功率需求，為驅(qū)動(dòng)電機(jī)選型提供依據(jù)。Simscape Electrical 庫可方便地集成電驅(qū)模型，實(shí)現(xiàn)完整的多體動(dòng)力學(xué)仿真。
工程機(jī)械，如挖掘機(jī)上裝部分，也是一個(gè)典型的多體動(dòng)力學(xué)應(yīng)用案例。這個(gè)模型展示了全尺寸參數(shù)化的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，并通過 Simscape Fluids 庫模擬液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與機(jī)械結(jié)構(gòu)的集成。繩索機(jī)構(gòu)，如塔吊的吊索部分，同樣可以通過滑輪和轉(zhuǎn)鼓等組件實(shí)現(xiàn)模擬。
接觸與碰撞功能方面，Multibody 可以支持標(biāo)準(zhǔn)形狀剛體之間的碰撞，以及通過點(diǎn)陣與地面網(wǎng)格信息定義復(fù)雜外形的接觸與碰撞。車輪模型用于計(jì)算與地面的相互作用力，而行駛在不平整路面的 14 自由度車輛模型，展示了多體動(dòng)力學(xué)仿真在實(shí)際場景中的應(yīng)用。
總的來說，Multibody 適用于機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案設(shè)計(jì)、需求分析和優(yōu)化，細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)則交由 CAD 軟件完成，最后再導(dǎo)入 Multibody 進(jìn)行迭代驗(yàn)證。對于系統(tǒng)仿真，Multibody 提供了給控制策略提供閉環(huán)虛擬樣機(jī)模型的能力，支持從桌面仿真到硬件在環(huán)仿真等 MB（Mechanical）開發(fā)流程。
在 23a 版本更新中，Multibody 引入了一個(gè)名為 Flexible Body Model Builder App 的功能，用于生成柔性體降階模型，忽略柔性體的高階模態(tài)，從而提高柔性體動(dòng)態(tài)仿真的速度。生成的降階結(jié)果通過 Reduced Order Flexible Solid 模塊集成到整個(gè) Multibody 模型中。
多重隨機(jī)標(biāo)簽
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