MATLAB SimMechanics 机构动态仿真学习教案 本教案涵盖了 MATLAB SimMechanics 的机构动态仿真,旨在帮助学生和专业人士了解 SimMechanics 的概念、特点和应用。 知识点一:SimMechanics 简介 * SimMechanics 是 MATLAB 仿真中的一个工具箱,结合 Simulink 和 MATLAB 的功能。 * SimMechanics 模块框图对机构运动进行建模和动态仿真。 * 通过 SimMechanics 可视化工具将机构系统简化为机构结构的直观显示。 知识点二:SimMechanics 模块 * SimMechanics 模块组提供了建模的必要模块,可以直接在 Simulink 中使用。 * SimMechanics 支持用户自定义的构件模块,可以设定质量和转动惯量。 * SimMechanics 模块组包含刚体子模块组(Bodies)、约束与驱动模块组(Constraints&Drivers)、力单元模块组(Force Elements)、接口单元模块组(Interface Elements)、运动铰模块组(Joints)和传感器与激励器模块组(Sensors&Actuators)等。 知识点三:刚体子模块组(Bodies) * 刚体子模块组包括四个模块:刚体(Body)、机架(Ground)、机械环境(Machine Environment)和共享机械环境(Shared Environment)。 *刚体有两个连接端,其中一个为主动端,另一端为从动端。 * 使用刚体时可以定义质量、惯性矩、坐标原点、刚体的初始位置和角度。 知识点四:约束与驱动模块组(Constraints&Drivers) * 约束与驱动模块组包括角度驱动(Angle Driver)、距离驱动(Distance Driver)、齿轮约束(Gear Constraint)、平行约束(Parallel Constraint)等。 * 约束与驱动模块组用于描述机构系统中的约束关系和驱动关系。 知识点五:力单元模块组(Force Elements) * 力单元模块组包括 Body Spring&Damper 和 Joint Spring&Damper 等。 * 力单元模块组用于描述机构系统中的力学关系。 知识点六:接口模块组(Interface Elements) * 接口模块组提供了移动副接口和转动副接口。 * 接口模块组用于描述机构系统中的接口关系。 知识点七:运动铰模块组(Joints) * 运动铰模块组包括 Bearing、Bushing、Custom Joint、Cylindrical、Gimbal 等。 * 运动铰模块组用于描述机构系统中的运动关系。 本教案涵盖了 SimMechanics 的基本概念、模块组和应用,旨在帮助学生和专业人士快速掌握 SimMechanics 的使用和应用。
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