多体的Simscape
マルチボディ机械システムのモデル化とシミュレーション
的Simscape多体™（以前はSimMechanics™）は，ロボット，车両サスペンション，建设机器，および航空机着陆装置などの3D机械システムのためのマルチボディシミュレーション环境を提供します。ボディ，ジョイント，拘束，力要素，およびセンサーを表すブロックを使用して，マルチボディシステムをモデル化できます.Simscape多体は，完全な机械システムの运动方程式を定式化し解を解きます。すべての质量，惯性，ジョイント，拘束，および三维形状を含む完全なCADアセンブリをモデルにインポートできます。自动的に生成された3Dアニメーションを使用すると，システムのダイナミクスを视覚化できます。
多体的Simscapeは，制御システムの开発と，システムレベルでのパフォーマンスのテスト作业を支援します。MATLAB®変数および式を使ってモデルをパラメーター化し，万博1manbetxSimulink的®でマルチボディシステムの制御システムを设计できます.Simscape™制品ファミリのコンポーネントを使用して，油圧，电気，空気圧，およびその他の物理システムをモデルに统合できます。ハードウェアインザループ（HIL）システムを含むその他のシミュレーション环境へモデルを展开するため，多体的Simscapeではçコード生成をサポートしています。
始める：
刚体および柔软な3Dパーツ
パラメーター化された3DジオメトリまたはCADデータを使用して，刚体および柔软なパーツを定义します.MATLABで2Dプロファイルを作成し，それらを线に沿って押し出し成形するか，またはそれらを轴の周りに回転させます。材料特性を指定するか，有限要素ソフトウェアからインポートします。
ジョイントと拘束
パーツをジョイントで接続し，自由度を定义します。设计では，ラックギア，ピニオンギア，ベベルギア，プーリをケーブルで接続してください。ローラーコースター，リニアコンベヤー，およびカスタムキネマティック挙动のある类似のシステムをモデル化します。
接触力
3Dパーツ间の冲突と摩擦力をモデル化します。カスタムな空気力学的および流体力学的力を追加します。宇宙システムのための重力を含みます。
ロボットの足と床との间の接触力には，冲突力および摩擦力が含まれます。
作动システムを含めます
电子，油圧，空気圧，およびその他のシステムを3Dメカニカルモデルに直接接続します。アプリケーションのアクチュエーター技术を评価し，性能要件を満たすために必要なサイズおよび电力を决定します。
制御アルゴリズムの设计
复雑な制御戦略を実行するために，高度な线形化および自动制御チューニング技术を使用します。ロバスト性および时间応答目标を达成するようなコントローラーゲインを迅速に见つけ出します。システムパフォーマンスの评価のためにソフトウェア実装をテストします。
补助翼が指令された角度を追迹するための制御システム
设计チームを一つに
全体システムの仕様が実行可能になることで，设计プロセスの早期にソフトウェアプログラマーとハードウェア设计者の共同作业を可能にします。シミュレーションを使用して，设计空间全体を详细に调べます。
制御ロジックがロボットアームと2つのコンベアベルトを调整して，パッケージを运んで整列。
设计スペースの迅速な探索
长さ，半径，质量，电圧などの设计パラメーターを自动的に変化させます。设计スペースの実行可能な部分を特定し，开発作业を集中させるために，テストを迅速に并行して実行します。
最适化アルゴリズムは，先端が必要な轨道をたどるまで，リンク机构の长さを调整します。
要件の改善
基本パラメーターを持つ抽象モデルを使用して，开発プロセスの初期に设计をテストします。未知数を计算して，详细な仕様を作成します。动的シミュレーションを使用して，より少ない反复で机械的设计を完了します。
抽象设计は，CADにおいて详细设计が実行される前に调整されます。
モデル再利用の拡大
主要なパラメーターをモデルユーザーに公开するモデルのライブラリを开発します。パラメーターを変更するだけで，多くの制品固有の设计にわたり泛用アクチュエーターモデルを再利用できます。复数の制品ラインにまたがるコアセットのシミュレーションモデルを用いて，企业の效率性を高めます。
泛用油圧アクチュエーターの再利用
ジョイントのあるアセンブリのインポート
质量，惯性，および色を有するすべての部品を含むCADアセンブリ全体が，嵌合接続および接合接続とともに，的Simscapeモデルに自动的に変换されます。既存のCADパーツに対する更新は，的Simscapeモデルにマージすることができます。
的SimscapeでCADパーツおよびアセンブリを再利用するオプション。
ネイティブCADデータの読み取り
CATIA®克里奥™，发明家®，NX™，Solid Edge的®，扎实的作品®，および的Parasolid®からファイルを直接参照することによってパーツを定义します。パーツは，STEP®，STL，SAT，またはJTなど，3Dモデリングのためのファイル形式を参照することによって指定することもできます。
的Simscapeモデルで使用する个々のパーツのCADファイルを直接参照します。
3Dで编集
3Dインターフェースを使用して，パーツ上のフレームを定义し，调整します。顶点，エッジ，サーフェス，またはボリュームをグラフィカルに选択して，感知，ジョイント接続，および力の印加に使用することができるフレームの位置および向きを定义します。
多体的Simscape 3Dインターフェースを使用して，パーツに接続ポイントを追加します。
ロバスト设计を作成
时间，负荷，または温度ベースの条件など，コンポーネントにおける障害の基准を设定します。磨耗したギアの歯や轴受摩擦の増加など，劣化したコンポーネントの挙动をモデル化します。自动的にモデルを设定し，效率的に障害条件に対して设计を検证します。
2つのパーツ间の接続は，力が継手の上限を超えると壊れます。
予知保全の実行
データを生成して，予知保全アルゴリズムを学习させます。通常または异常时のシナリオで仮想テストを使用してアルゴリズムを検证します。保守が适切な间隔で行われるようにすることで，ダウンタイムと机器のコストを削减します。
种々の故障の组合せを検出するマルチクラス分类器を开発するために使用した，漏れ，ブロッキング，および轴受障害がある3重往复ポンプモデル。
损失を最小化
机械部品によって消费される电力を计算します。コンポーネントが安全动作领域内で动作していることを确认します。特定のイベントとテストシナリオのセットをシミュレートし，MATLABで后处理结果を作成します。
歯の摩擦および轴受の动力损失を伴うウォームギア。
シミュレーション结果のアニメーション
モデルより自动的に生成された3Dビジュアルとシミュレーション结果のアニメーションを使用して，システムを分析します。复数の角度から同时にアニメーションを表示し，ビデオファイルをエクスポートします。
3Dでメカニズムの探索
3Dインターフェースでメカニズムを探索し，模式図にナビゲートして，モデル构造を検证し，プロットされた结果を调べます。カスタム参照フレームからシミュレーション结果を表示するために，静的または移动する视点を定义します。
メカニズムの动作，アセンブリ定义，およびシミュレーション结果を探索します。
必要な负荷の计算
顺动力学，逆动力学，顺运动学，逆运动学など，さまざまなタイプの分析を実行します。作动自由度と运动自由度が一致しない场合であっても，必要な运动を生じさせるために必要な力またはトルクを计算します。
ハードウェアプロトタイプなしでのテスト
的Simscape多体のモデルをÇコードに変换し，dSPACE的®，的Speedgoat，OPAL-RT，および他のリアルタイムシステムでのハードウェアインザループテストを使用して，组み込み制御アルゴリズムをテストします。生产システムのデジタルツインを使用してテストを构成することによって，仮想试运転を行います。
并列シミュレーションによる高速な最适化
的Simscape多体モデルをÇコードに変换して，シミュレーションを高速化します0.1台のマシン上の复数のコア，计算クラスター内の复数のマシン，またはクラウド上にシミュレーションを展开することによって，テストを并列実行します。
并列演算を使用し，最小の电力消费用のロボットの経路
他のチームとのコラボレーション
各的Simscapeアドオン制品のライセンスを购入しなくても，的Simscape制品ファミリのすべての拡张コンポーネントや机能などのモデルを调整してシミュレーションできます。保护されたモデルを外部チームと共有して，IPの公开を回避します。
多体的Simscapeモデルは，多体的Simscapeを购入していない他の人と共有することができます。
MATLABによるあらゆるタスクを自动化
MATLABを使用して，モデルアセンブリ，パラメーター化，テスト，データ收集，后处理など，あらゆるタスクを自动化します。エンジニアリング组织全体の效率を高めるために，共通タスク用のアプリを作成します。
MATLABコマンドを用いて构筑した的Simscape多体の振子モデル。
システム设计を最适化
万博1manbetxSimulink的を使用して，制御アルゴリズム，ハードウェア设计，および信号处理を単一环境に统合します。最适化アルゴリズムを适用して，システムにとって最适な全体设计を见つけます。
开発サイクルを短缩化
确认および検证ツールを使用して，设计の反复回数を削减し，要件が完成して一贯していることを确认します。开発サイクル全体を通じて継続的に検证することで，システムレベルの要件が満たされていることを确认します。
多体的Simscapeのケーブル拘束を使用したブロックおよびタックルのモデル化。
低次元柔软固体ブロック
さまざまな形状のボディの変形をモデル化
接触力
CADジオメトリと押出ジオメトリの接触をモデル化し，ゼロクロッシングを使用してシミュレーション速度を向上
ジョイントの解放
ロックされたジョイントを解放し，ボディのアンロック时の动作をモデル化
ジョイントブロックでの动作制限
指定された境界にジョイントの移动を制限
KinematicsSolverの机能强化
速度ベースの运动学解析を実行
惯性センサーブロック
坚固に接続されたボディ要素のグループ，または全体のメカニズムの惯性プロパティーを计测
これらの机能および対応する关数の详细については，リリースノートを参照してください。
