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玩转Matlab-Simscape（初级）- 01 - 从一个简单模型开始学习之旅

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前言

在产品开发中，多体动力学控制仿真是一种常见方法，本文从初学者的角度一点点解开应用Maltab simscape对多体进行仿真的面纱。写这篇博文是为后续做旋翼无人机的多体系统仿真打基础。欢迎各位小伙伴关注、赞赞、留言和收藏。

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一、从模板开始建模

1. 方法一：在matlab 命令行窗口中输入smnew新建一个simscape多体模型，如图所示。
   方法二：在命令行窗口中输入sm_lib打开simscape多体库，从里面选取所需的模块。
   方法三：在simulink窗口中搜索所需的模块。
   

二、建模一个简单的连杆

2.1 建模

假设这个连杆是一个细长方体结构，两头有铰接点。按照下图连接各模块。

1. **关于“Rigid Transform”：**定义了两个坐标系之间固定的三维刚体变换。变换的平移部分和旋转部分由两个独立的组件指定。可以自由组合不同的平移和旋转。端口B和F分别是表示基准坐标系和跟随坐标系的框架端口。该变换表示了在基准坐标系中跟随坐标系原点的位置以及轴的方向。
   双击该模块定义如下 2. 关于“Brick Solid”：双击该模块，定义如下3. 关于“Solver Configuration”：
   用于求解器的设置，必选模块
2. 关于“World Frame”：
   提供对世界或地面坐标系的访问，这是一个在任何机械模型中预定义的唯一静止、正交、右手坐标系。世界坐标系是机械模型中所有框架网络的基础。一个模型可以包含多个“世界坐标系”块，但它们都代表同一个坐标系。端口W是一个标识为世界坐标系的框架端口。任何直接与W端口相连的框架端口也都被标识为世界坐标系。
3. 关于“Mechanism Configuration”：
   设置应用于整个机器的机械和仿真参数，该机器是此块所连接的目标机器。在其“属性”部分中，可以为整个机构指定统一的重力加速度，并且还可以设置线性化变差。线性化变差指定了用于计算线性化数值偏导数的扰动值。端口C是一个框架节点，您可以通过机器任意框架节点的连线将其连接到目标机器上。

2.2 生成子系统

①选中“Brick Solid”和两个“Rigid Transform”，右键选择生成子系统，如下图所示：


②右键子系统，创建封装Mask，并定义变量参数，如下图所示


③双击子系统模块模块，对模块参数定义如下：
④可视化视图：点击Run,如图所示

⑤保存为自定义块：
将该子模块新建为库，并保存在simulink库中，用于后续调用。

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总结

以上就是今天分享的关于Matlab simscape 的基础内容，简单分享了Simscape搭建模型，创建子系统，修改定义参数等内容，为将来深入学习和使用simscape做铺垫。欢迎各位小伙伴关注、赞赞、留言和收藏。