simscape建立四连杆结构问题记录

文章讲述了在构建四连杆机构时遇到的坐标系设置和转动副、移动副的配置问题。作者发现刚体坐标系需基于质心设置,并确保各坐标系Z轴方向一致以避免混乱。在解决装配错误时,利用Simscape的ModelReport工具定位错误,并调整了坐标系的方向以成功解决冲突。

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在昨天学习的基础上尝试建立一个简单的四连杆机构,过程中发现问题还是很多,在这里记录一下遇到的问题和解决方案。

多体系统的坐标系问题

昨天写完那些以为懂了哈哈哈,今天刚开始尝试的时候发现没有【狗头】。首先肯定昨天的推测是对的,每个subsystem中左右两个rigid transform是代表的坐标系的设置,表示输入输出的connection port就可以看作是多刚体相连时的铰点,与他直接相连的rigid transform就是该点,可以在其设置距离刚体质心的远近和相对于原本的坐标系的旋转。
!!!发现一个昨天没有发现的问题,可能是跟着教程走忘记了这一步,今天设置的时候发现,对于一个简单刚体,原本的坐标系是建立在质心的,然后设置两头的坐标系的时候,偏移的时候方向不是按照+X-X来的,要在两头的话,必须都得是+X,这才发现一个比较严重的问题,应该是在设置简单刚体的子系统时,忘记了将rigid transform模块设置方向,如下图,这样设置的时候,每个rigid transform都有两端B和F,姑且将他理解为before and 后来,哈哈哈忽然发现单词记串了^ ~ ^,官方的说法是the base 和 the follower ,反正可以理解为转前转后。
这时再用+X-X设置的坐标系就出现在刚体两端并且不至产生混乱啦~
在这里插入图片描述

转动副和移动副的设置问题

由上,每个刚体都可以进行相对坐标的设置,是为了设置转动副和移动副等等其他joint更方便,simscape里规定转动副和移动副的旋转和移动都是绕着或沿着z轴进行的,这就需要设置该铰连接的两个铰点处的坐标系的z轴都是同一个方向
混乱不清的时候可以点在树里面对照高亮的地方去看。

一个错误的解决过程

在我企图把四连杆全部连接起来时,在这最后一部出现了可恶的问题,该报错如下:(哈哈哈哈哈哈因为已经解决啦就没有截图,这是我当时搜的时候碰到的啦啦啦啦啦啦)
在这里插入图片描述
是看了一个up主的视频解决的,看了一些就能改自己的错误啦,阿婆主牛逼。链接放这啦~
自己这里也记录一下,出现这个问题大概就是哪里哪里冲突了导致不能装配。
Up这里给了能够看出来错误在哪里的方式,就是打开仿真页面的工具栏Tools->Model Report。如果正常的话打开应该是一篇绿色,如下~哈哈哈哈哈哈因为已经解决啦没有红色啦,错误示范就不放啦啦啦啦啦啦
在这里插入图片描述
总之在这里你可以看到出错的地方,第一列是铰的名称,紧接着,如果出错就会看到第二列中有红色的方块出现,对应的第一列就是出错的铰。我估计多半也可能是设置铰的时候,之前的坐标系和之后的坐标系的z轴方向不一致,回到树中点击看看就知道啦,我的问题就是这个,更改后就好了!

  MATLAB是美国Mathworks公司推出的数学软件,它具有强大的数值计算能力、数据可视化能力和扩展功能。同时,MATLAB拥有各种功能工具箱。为了充分利用MATLAB所提供的资源,本书以MATLAB/Simuliink为仿真平台,针对平面连杆机构进行了动态特性的分析。  全书共分7章,包括平面连杆机构的运动学分析;平面连杆机构的动力学分析;单自由度平面连杆机构等效力矩和等效转动惯量;单自由度平面连杆机构等效力和等效质量;平面连杆机构的矩阵动力学建模;单自由度平面连杆机构的神经网络动态特性MATLAB仿真。  本书可作为已具备MATLAB/Simulink基本知识的机械、力学、航空航天等专业的高年级本科生和研究生相关课程的参考书,也可供有关教师、工程技术人员参考使用。 目录 第1章 绪论 1.1 引言 1.2 矩阵、向量表示法定义 1.3 平面连杆机构的组成原理 1.4 动力学主要分析方法 1.5 神经网络 1.6 本书研究的主要内容第2章 平面连杆机构的运动学分析 2.1 引言 2.2 MATLAB位移与速度分析 2.3 曲柄、基本杆组的MATLAB运动学分析 2.4 四杆机构的MATLAB 2.5 六杆机构的MATLAB运动学仿真 2.6 本章小结第3章 平面连杆机构的动力学分析 3.1 引言 3.2 曲柄、基本杆组的MATLAB动力学分析 3.3 四杆机构的MATLAB动力学仿真 3.4 六杆机构的MATLAB动力学仿真 3.5 本章小结第4章 单自由度平面连杆机构等效力矩和等效转动惯量 4.1 引言 4.2 单自由度平面连机构等效力矩矩阵数学模型的建立 4.3 单自由度平面连杆机构等效转动量矩阵数学模型的建立 4.4 本章小结第5章 单自由度平面连杆机构等效力和等效质量第6章 平面连杆机构的矩阵动力学建模第7章 单自由度平面连杆机构的神经网络动态特性MATLAB仿真参考文献
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