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シミュレーションと解析

シミュレーションを実行し、モデルを可視化し、運動学的解析を実行する

ブロック線図を更新し、モデルを組み立てて初期構成で可視化します。可視化は、Mechanics Explorer で開かれます。モデルをシミュレートして、対話型のアニメーションを再生します。物理モデルに適した [Ode15s] などのソルバーを必ず選択してください。また、最大タイム ステップを、シミュレーション時に予想される、意味をもつ最速の変化を捕捉できる程度に小さい値に必ず指定してください。

Camera Manager を開き、アニメーションのキャプチャに使用する移動型の動的カメラを追加します。動的カメラは、キーフレームを使うカメラと追跡用カメラの 2 つがあります。キーフレームを使うカメラは、Mechanics Explorer で対話的に作成した視点間で移動します。追跡用カメラは、モデルの座標系に接続され、モデルの座標系を向きます。Video Creator または関数 smwritevideo を使用して、アニメーションをビデオ形式で記録します。

KinematicsSolver クラスを使用して、モデルの運動学的表現を作成し、運動学的問題を定式化して解きます。KinematicsSolver オブジェクトには、モデルで使用可能なすべてのジョイント変数が格納されています。これらを座標系変数で補い、ジョイント変数と座標系変数の両方をターゲット、推定値、出力として割り当てて解析します。

可視化ユーティリティ

Camera ManagerCreate, edit, and delete dynamic cameras
Mechanics ExplorerVisualize and explore multibody models
Video CreatorConfigure and create multibody animation videos

関数

すべて展開する

smwritevideoConfigure and create multibody animation videos

アセンブリの表現

KinematicsSolverSolve kinematics problems for a multibody model

オプションの構成

setVariableUnitChange physical unit of kinematic variable

変数のリスト

frameVariablesList all kinematic variables associated with frame pairs
initialGuessVariablesList all kinematic variables assigned as initial guesses
jointVelocityVariablesList all kinematic variables associated with joint velocities
jointPositionVariablesList all kinematic variables associated with joint positions
outputVariablesList all kinematic variables assigned as outputs
targetVariablesList kinematic variables assigned as targets

変数の追加

addFrameVariablesCreate kinematic variables from select frame pair in KinematicsSolver object
addInitialGuessVariablesAssign kinematic variables from the KinematicsSolver object as guesses
addOutputVariablesAssign kinematic variables from the KinematicsSolver object as outputs
addTargetVariablesAssign kinematic variables from the KinematicsSolver object as targets

変数のクリア

clearFrameVariablesDrop all frame variables from the KinematicsSolver object
clearInitialGuessVariablesDrop all guess variables from the KinematicsSolver object
clearOutputVariablesDrop all output variables from the KinematicsSolver object
clearTargetVariablesDrop all target variables from the KinematicsSolver object

変数の削除

removeFrameVariablesDrop select frame variables from the KinematicsSolver object
removeInitialGuessVariablesDrop select guess variables from the KinematicsSolver object
removeOutputVariablesDrop select output variables from the KinematicsSolver object
removeTargetVariablesDrop select target variables from the KinematicsSolver object

解析の実行

generateCodeGenerate C code to run kinematic analysis on KinematicsSolver object
solveRun kinematic analysis for KinematicsSolver object

解析の解の可視化

closeViewerClose the Kinematics Solver Viewer window
viewSolutionOpen Kinematics Solver Viewer window to visualize KinematicsSolver solution

トピック

基本的な可視化

Mechanics Explorer の有効化

モデルの更新またはシミュレーションに際して Mechanics Explorer が必ず自動で開くように、モデル コンフィギュレーション パラメーターを設定。

可視化の視点の操作

標準ビューを選択し、上向き軸の規則を設定し、マウス ショートカットを使用してモデルの回転、ロール、パンまたはズームを行う。

モデルの更新とシミュレーション

Simscape™ Multibody™ モデルを更新しシミュレートするためのワークフロー ステップ。

モデルおよびそのコンポーネントの可視化

可視化は、マルチボディ シミュレーションの中心部分であるだけでなく、ボディのモデル化とその形状、サイズ、座標系配置、色の確認に不可欠なツールです。ここでは、Simscape Multibody 環境で使用可能な可視化ユーティリティとそれらがモデリング ワークフローで果たす役割の概要を説明します。

Simscape Multibody の座標系の可視化

Mechanics Explorer の座標系の強調表示と Graphic ブロックを使用した、座標系の可視化。

高度な可視化

Mechanics Explorer からのブロックへの移動

Mechanics Explorer を使用した、ツリー ビュー ペインのノードに対応するブロックへの移動。

モデルの選択的な可視化

Mechanics Explorer 内で、固体、ボディおよびマルチボディ サブシステムの表示と非表示を選択的に切り替える手段としての可視化のフィルター。

モデルのコンポーネントの選択的な表示と非表示

選択的なモデルの可視化を使用した、関係のあるモデルのコンポーネントのみの表示。

カメラおよびビデオ作成

動的カメラの作成

Camera Manager を使用して、移動する視点をもつモデルの可視化カメラを作成または編集します。

モデルのアニメーション ビデオの作成

Video Creator または関数 smwritevideo を使用して、アニメーションをビデオ形式で保存する。

可視化カメラ

動的カメラとグローバル カメラの違い。動的カメラの作成ツールとしての Camera Manager。動的カメラのキーフレーム モードとトラッキング モード。

アニメーションの操作

モデルのアニメーションの仕組みを確認し、アニメーションで使用可能な基本的な制御を調べる。

運動学的解析

モデルに対する運動学的解析の実行

マルチボディ モデルに対する運動学的解析を定式化して解く。

トラブルシューティング

マルチボディ シミュレーションの問題

Simscape Multibody のシミュレーションの問題について学習する。

注目の例