멀티바디 모델 만들기

멀티바디 시스템은 서로 연결되어 병진 변위와 회전 변위를 수행하는 여러 바디로 구성되어 있습니다. 엔지니어는 Simscape™ Multibody™를 사용하여 자동차, 항공우주, 로보틱스, 생물역학 등 다양한 엔지니어링 분야에서 멀티바디 설계를 최적화하고 시스템 성능을 향상할 수 있습니다. 멀티바디 시스템을 모델링하고 멀티바디 시스템의 동적 동작을 분석하려면 다음과 같은 주요 단계를 따르십시오.

모델링할 시스템 조사: 모델에 포함할 바디, 조인트, 제약 조건을 식별합니다. 바디 사이에 작용하거나 조인트에 직접 작용하는 힘과 토크를 고려합니다.
바디 모델링: 각 바디의 속성을 정의하고, 조인트와 제약 조건 연결을 용이하게 하기 위해 프레임을 추가합니다.
멀티바디 시스템 조립: 조인트를 통해 바디 쌍을 연결합니다. 기어와 기타 기구학 제약 조건을 사용하여 바디 모션을 제어합니다.
동특성 변수 지정 및 감지: 외부 부하, 바디 간 상호 작용, 조인트 액추에이션 입력을 정의합니다. 시간에 따라 힘, 토크, 모션 변수를 측정합니다.

멀티바디 시스템은 블록 다이어그램 또는 MATLAB^® 클래스를 사용하여 모델링할 수 있습니다.

블록 다이어그램을 사용하는 경우

프로젝트 요구 사항이 다음과 같을 경우 블록 다이어그램을 사용하여 멀티바디 모델을 생성하십시오.

그래픽 표현: 시각적인 모델링 방식을 선호합니다. Simulink는 물리 시스템과 그 상호 작용을 표현해 주는 블록 다이어그램 인터페이스를 제공합니다.
복잡한 시스템: 접촉, 유연체, 제어 시스템, 신호 처리 등이 포함된 시스템입니다.
연속시간 시뮬레이션: 시스템에 주로 연속시간 동특성이 포함되어 있습니다.
실시간 시뮬레이션: 실시간 시뮬레이션 또는 HIL(Hardware-in-the-Loop) 테스트에 관심이 있습니다.

블록 다이어그램을 사용하여 멀티바디 모델을 구축하는 방법에 대해 자세히 알아보려면 다음 튜토리얼을 살펴보십시오.

MATLAB 클래스를 사용하는 경우

프로젝트 요구 사항이 다음과 같을 경우 클래스를 사용하여 멀티바디 모델을 생성하십시오.

프로그래밍 방식으로 멀티바디 시스템 구축: MATLAB 클래스는 모델 생성을 자동화할 수 있는 강력한 툴을 제공하므로, 반복적인 모델 구조에 이상적입니다. Robotics System Toolbox와 같은 프로그래밍 기반 제품과 툴박스와의 원활한 통합도 지원합니다.
순간 기구학 분석 또는 동특성 분석: MATLAB 클래스는 특정 시점에서 속도, 가속도, 힘 등의 시스템 동적 상태를 계산하는 데 탁월합니다. 이 기능을 통해 정확한 데이터를 추출하고, 특히 복잡하고 시간이 많이 소요되는 시뮬레이션에서 계산 시간과 비용을 절감할 수 있습니다. 단일 시점에서 많은 분석을 수행해야 하는 프로젝트에 이상적이며, 동적 처리의 오버헤드 없이 설계 최적화, 민감도 분석, 시나리오 탐색 등을 효율적으로 수행할 수 있습니다.

MATLAB 클래스를 사용하여 멀티바디 모델을 구축하는 방법에 대해 자세히 알아보려면 다음 튜토리얼을 살펴보십시오.