【Simulink】simscape封装零件
本文介绍了在Matlab Simscape中建立简单连杆模型的步骤。首先使用smnew命令创建多体模型模板,通过添加Brick Solid、Rigid Transform等模块构建基础结构。然后讲解了参数设置方法,包括尺寸、密度和颜色等属性。文章重点演示了如何将多个模块封装为子系统,并设置自定义参数界面,最后通过调整参数生成了一个长棍子模型。该教程为Simscape多体建模的入门操作,展示了从模块
本文是官网教程Model a Simple Link的学习笔记。
建模
在Matlab命令行中输入smnew,即可弹出一个Simscape的多体模型的模板,删除多余的模块,将其连接为如下结构

这些模块均位于simscape->multibody中,具体位置如下
- Body Elements:Brick Solid
- Frames and Transforms:Rigid Transform;World Frame
- Utilities:Mechanism Configuaration
点击运行后,Matlab的主窗口会出现一个立方体。
双击Brick Solid,进入其设置界面,将其参数修改为
- 【Dimensions】:[L W H] cm
- 【Density】rho kg/m^3
- 【Diffuse Color】rgb
设置两个Rigid Transform的Translation参数如下
| 参数 | Rigid Transform1 | Rigid Transform | Units |
|---|---|---|---|
| Method | Standard Axis | Standard Axis | Not applicable |
| Axis | -X | +X | Not applicable |
| Offset | L/2 | L/2 cm |
由于类似L, W, H这些变量不存在,所以这三个组件都变得有些发红。
生成子系统
同时选中Brick Block和两个Rigid Transform,右键,选择基于所选内容创建子系统,或者使用快捷键Ctrl+G,即可将这三个模块合在一起,变成一个子系统。双击子系统,即可查看子系统的具体组成

右键子系统,选择封装->创建封装,或者使用快捷键Ctrl+M,即可弹出封装窗口。选择【参数和对话框】选项卡,点击左侧栏的编辑按钮,即可新增一个参数。在参数表格中,需要输入提示和参数名,其中参数名就是刚刚设计的L, W, H这些。具体实例如下
| 提示 | 名称 | |
|---|---|---|
| #1 | 密度 | rho |
| #2 | 宽 | W |
| #3 | 高 | H |
| #4 | 长 | L |
| #5 | 颜色 | rgb |
关闭时注意保存,这时再双击这个子系统,就会弹出模块参数设置

将其设为
| 参数 | |
|---|---|
| 密度 | 2700 |
| 宽 | 1 |
| 高 | 1 |
| 长 | 20 |
| 颜色 | [0.25 0.40 0.70] |
这时再点击运行,主窗口就会出现长棍子了。

保存
在构建出自定义的零件后,若想进行复用,则需将其添加到库中。在Simulink的库浏览器中,进入Simulink->User-Defined Functions,右键单击,选择【打开…】,在弹出新窗口后,单击工具栏上的【锁定的库】对其进行解锁,然后就可以把自定义模块复制其中,在复制完成后,再将其重新锁定。
此外,若想修改子系统的名称,只需单击Subsystem,即可重命名。

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