Multibody Model Anatomy
在其核心,多体系统是一组的身体linked through joints and bound by kinematic constraints such as gears. Forces and torques of various types enable you to actuate the various bodies, while sensors enable you to sense the resulting motion. InSimscape™ Multibody™软件，您使用块直接表示这些组件。
Basic Model Components
Consider theSimscape multibody.四个条形功能榜样。您可以在Matlab上打开此模型®command prompt by enteringsm_four_bar.。这model consists of solid body subsystems interconnected through Joint blocks. The Joint blocks define the degrees of freedom available between bodies. The body subsystems define, through an underlying block diagram, the solid properties of the body.
SM_FOUR_BAR模型的基本组件
这body subsystems in turn consist ofExtruded Solidblocks interconnected through刚性变换块。这Extruded Solid块提供稳定性，包括在模型中编码所有位置和方向信息的几何形状，惯性，颜色和帧轴三合会。这刚性变换块旋转并转换固体以确保适当的体组装。
该图显示了二进制链接正文子系统的基础框图。该图包含三个坚硬的blocks, representing the central and distal portions of the binary link. Two刚性变换块将远端固体转换为它们在中央固体末端附近的适当位置。
身体子系统组件
世界框架- 将惯性参考帧添加到模型中。
刚性变换- 旋转和转换相对于彼此的体和其他框架。
Mechanism Configuration— Defines the gravitational constant in a model.
Solver Configuration— Sets Simscape local solver options such as types, tolerances, and time steps. This is the only required block in a model.
模型致动
您可以通过将力或扭矩施加到身体或接头来致动模型。代表作用于身体的部队和扭矩，Simscape multibody.提供力量和扭矩图书馆。从此库中添加一个块，并将其连接到要施加力量或扭矩的正文框架。
| Block | Function |
|---|---|
| 外力和扭矩 | 一般力和/或扭矩源于多体模型外部 |
| 内部力量 | General force pair between two arbitrary frames |
| 春天和阻尼力 | Spring-damper force pair between two arbitrary frames |
| Inverse Square Law Force | 以逆依赖于两个任意帧之间的方距（例如，库仑静电力）的逆依赖 |
| Gravitational Field | 所有身体上的点质量的引力拉动作为其距离到点质量本身的函数 |
这figure shows a four-bar model with an External Force and Torque block for force and torque prescription at a crank link frame.
To specify the force or torque acting at a joint,Simscape multibody.提供直接在关节块中选择的致动输入。每个关节原始 - 联合块的基本组件 - 提供特定于该原始的致动输入的选择。
联合致动输入可以是两种类型：
运动 - 指定给定关节原语的时变轨迹。
力或扭矩 - 指定在给定关节原始的时变致动力或扭矩。
该图示出了具有作用在旋转接头上的致动扭矩的四个条形车型。
Dynamical Sensing
您可以在帧对之间感测各种动态变量，例如，用于分析或控制设计。感测输出可以是两种类型：
运动 - 计算和输出两个之间的相对位置，速度或加速度Simscape multibody.框架。您可以通过使用变换传感器块使用接头块或任意帧之间的传感能力来感测联合帧之间的运动。
力或扭矩 - 计算和输出两者之间的力量和扭矩Simscape multibody.框架。您可以在某些力和扭矩块的端口框架之间感测力和扭矩，例如逆平方法力块，或接合块的端口框架之间。
联合块使您可以在其各自的端口框架之间感知不同类型的力量和扭矩，包括：
Actuation force or torque acting at a given joint primitive.
相对宽的约束力和扭矩，以防止运动正常与关节自由度。
总力和扭矩，包括约束和联合原始致动贡献，共同宽。
该图示出了具有变换传感器块的四个条形图，用于耦合器链路帧和世界帧之间的轨迹坐标感测。
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