MATLAB-SimMechanics机构动态仿真选编.ppt

4.SimMechanics建模及机构系统仿真;4.1 SimMechanics简介;4.2 SimMechanics模块;模块组包含刚体子模块组（Bodies）、约束与驱动模块组（ConstraintsDrivers）、力单元模块组（Force Elements）、接口单元模块组（Interface Elements）、运动铰 模块组（Joints）及 传感器和激励器模块组 （SensorsActuators） 和辅助工具模块组 （Utilities）。 ;4.2.1 刚体子模块组（Bodies） 4.2.2 约束与驱动模块组（ConstraintsDrivers） 4.2.3 力单元模块组（Force Elements） 4.2.4 接口模块组（Interface Elements） 4.2.5 运动铰模块组（Joints） 4.2.6 传感器与激励器模块组（SensorsActuators） 4.2.7 辅助工具模块组（Utilities） ;4.2.1 刚体子模块组（Bodies）; 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。 ;双击该模块组，弹出如图所示。;Angle Driver：设定两个刚体坐标间的角度。 Distance Driver：设定两个坐标原点的距离。 Gear Constraint：齿轮约束。 Linear Driver：确定两个刚体坐标间的向量差。 Parallel Constrant：平行约束。 Point-Constraint：曲线约束。 Velocity Driver：确定两个刚体坐标间的相对线速度和角速度。 ;4.2.3 力单元模块组（Force Elements）; 4.2.4 接口模块组（Interface Elements）;4.2.5 运动铰模块组（Joints）;此模块组中提供了各种运动铰，利用这些运动铰就可以将刚体构件连接起来。分别有Bearing（三个方向转动）、Bushing（三个方向移动，三个方向转动）、Custom Joint（自定义铰）、Cylindrical（柱面铰）、Gimbal（万向铰，旋转三个角度）、In-plane（平面内移动）、Planar（平面铰）、Prismatic（单自由运动铰）、Revolute（单自由转动铰）、Screw（螺旋铰）、Six-DoF（六自由度）、Spherical（球面铰，三个自由度）、Telescoping（一个方向移动一个方向转动）、Universal（万向铰，旋转两个角度）、Weld（刚节点）。;打开其中包含的两个子模块组Disassembled Joints和Massless Connectors。 1.双击Disassembled Joints，弹出如图模块组，其中模块是分解后的铰，不同于Joints中对应的铰，它们有不同的基准点。;2.双击Massless Connectors，弹出如图模块组，其中模块是Joint中对应的铰的组合。;4.2.6 传感器与激励器模块组（SensorsActuators）;Body Actuator：通过广义力或力矩来驱动刚体。 Body Sensor：刚体检测模块。 ConstraintDrivr Sensor：检测一对受约束刚体间的力或力矩。 Driver Actuator：对一对互相约束的刚体施加相对运动。 Joint Actuator：在铰链处施加力或力矩。 Joint Initial Condition：在仿真之前给铰施加初始位移和速度。 ;Joint Sensor：铰检测模块。 Joint Stiction Actuator：给铰施加初始位移和速度。 Variable MassInertia Actuator：在一个坐标系中，刚体的质量随时间变化。;4.2.7 辅助工具模块组（Utilities）;Connection Port：子系统物理建模连接端口。 Continuous Angle：将传感器输出的非连续、有界角度转换成无界连续的角输出。 Convert from Rotation Matrix to Virtual Reality Toolbox：将3*3的旋转矩阵转换成等价的VRML（虚拟现实语言）的旋转轴和角的形式。 Mechanical Branching Bar：将多个sensor/actuator映射为铰（Joint）、约束（Constraint）、驱动器（Driver）或刚体坐标的系统的一个sensor/actuator端口。;4.3 SimMechnics建模;Machine Environment模块是用来设定机器的机械参数设置。 Grou