주요 콘텐츠

멀티바디 동특성

힘, 토크, 모션 적용 및 감지

멀티바디 동특성은 조인트로 연결된 강체 또는 유연체로 구성된 기계 시스템의 동적 동작을 연구하는 분야입니다. 이러한 바디는 여기에 가해지는 힘, 토크, 제약 조건에 따라 병진 모션과 회전 모션을 하게 됩니다. Simscape™ Multibody™를 사용하면 로봇, 차량, 건설 장비, 항공기 착륙장치 등의 복잡한 시스템에 대해 멀티바디 동특성 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다. 모델을 구동하기 위한 힘, 토크, 모션 입력값을 지정하고 모델의 동적 응답을 시뮬레이션할 수 있습니다.

바디 쌍 사이의 자유도를 지정하려면 Joints 라이브러리와 Constraints 라이브러리의 블록을 사용하십시오. 예를 들어, Prismatic Joint 블록과 Revolute Joint 블록을 사용하여 슬라이더-크랭크 메커니즘의 직선 모션과 회전 모션을 모델링할 수 있습니다. Point on Curve Constraint 블록을 사용하여 롤러코스터 차량과 트랙 사이의 제약 조건을 모델링할 수 있습니다.

바디에 작용하는 힘과 토크를 모델링하려면 Forces and Torques 라이브러리의 블록을 사용하십시오. 예를 들어, Magic Formula Tire Force and Torque 블록을 사용하여 타이어와 지면 사이의 타이어 힘과 토크를 모델링할 수 있습니다. 로봇 파지와 같은 접촉 문제를 모델링할 때는 Spatial Contact Force 블록을 사용하여 바디 쌍 사이의 힘을 시뮬레이션할 수 있습니다.

바디 사이의 상대 운동을 측정하려면 Transform Sensor 블록을 사용할 수 있습니다. 힘과 토크를 측정하려면 Constraints 라이브러리, Joints 라이브러리, Forces and Torques 라이브러리의 블록을 사용할 수 있습니다. Joint 블록에서는 조인트에서 바디에 가해지는 부하를 측정할 수 있으며, Constraint 블록은 바디 쌍 사이의 제약 조건을 유지하는 데 필요한 힘과 토크를 감지할 수 있습니다. 이러한 각 수치를 사용하여 기계 시스템의 멀티바디 동특성을 분석할 때 중요한 질문에 대한 해답을 구할 수 있습니다.

클래스

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simscape.multibody.JointActuationDictionaryDictionary that store joint primitive actuations (R2024a 이후)
simscape.multibody.PrismaticPrimitiveActuationForceConstruct actuation force for prismatic joint primitive (R2024a 이후)
simscape.multibody.RevolutePrimitiveActuationTorqueConstruct actuation torque for revolute joint primitive (R2024a 이후)
simscape.multibody.SphericalPrimitiveActuationTorqueConstruct actuation torque for spherical joint primitive (R2024a 이후)
simscape.multibody.JointAccelerationDictionaryDictionary that stores joint primitive accelerations (R2025a 이후)
simscape.multibody.PrismaticPrimitiveAccelerationConstruct acceleration for prismatic joint primitive (R2025a 이후)
simscape.multibody.RevolutePrimitiveAccelerationConstruct acceleration for revolute joint primitive (R2025a 이후)
simscape.multibody.AxialSpringDamperConstruct axial spring-damper force law (R2022a 이후)
simscape.multibody.JointForceLawAbstract base class to construct joint force laws (R2022a 이후)
simscape.multibody.SphericalSpringDamperConstruct spherical spring-damper force law (R2022a 이후)
simscape.multibody.TorsionalSpringDamperConstruct torsional spring-damper force law (R2022a 이후)
simscape.multibody.ExternalForceConstruct external force (R2025a 이후)
simscape.multibody.ExternalForceTorqueDictionaryDictionary that stores external forces and torques (R2025a 이후)
simscape.multibody.ExternalTorqueConstruct external torque (R2025a 이후)

Simscape 블록

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Angle ConstraintFixed angle between two frame Z axes
Distance ConstraintFixed distance between two frame origins
Point on Curve ConstraintKinematic constraint between frame origin and curved path
Point on Surface ConstraintKinematic constraint between frame origin and 2-D surface (R2021a 이후)

프리미티브가 1개 있거나 프리미티브가 없는 조인트

Prismatic JointJoint that allows relative motion along single axis
Revolute JointJoint with one revolute primitive
Spherical JointJoint allows 3-D rotations
Weld JointJoint with zero primitives

프리미티브가 여러 개 있는 조인트

Bearing JointJoint with one prismatic and three revolute primitives
Bushing JointJoint with three prismatic and three revolute primitives
Cartesian JointJoint with three prismatic primitives
Cylindrical JointJoint with one rotational and one translational degree of freedom
Gimbal JointJoint with three revolute primitives
Pin Slot JointJoint with orthogonal prismatic and revolute primitives
Planar JointJoint with one rotational and two translational degrees of freedom
Rectangular JointJoint with two prismatic primitives
6-DOF JointJoint with six degrees of freedom and no kinematic singularity
Telescoping JointJoint with one spherical and one prismatic joint primitive
Universal JointJoint that allows for transfer of rotary motion between unaligned shafts

자유도가 커플링된 조인트

Constant Velocity JointJoint that enforces a constant-velocity kinematic constraint between two shafts
Lead Screw JointJoint with coupled rotational and translational degrees of freedom
Custom Tire Force and TorqueCompute interactions and spatial relationships between tire and ground surface (R2024a 이후)
External Force and TorqueApply external force and/or torque to connected frame
Gravitational FieldField of force due to point mass
Internal ForceGeneral force acting reciprocally between two frame origins
Inverse Square Law ForceForce proportional to the inverse square distance between two frame origins
Magic Formula Tire Force and TorqueApply steady-state tire force and torque by using Magic Formula tire equations (R2021b 이후)
Planar Contact ForceModel planar contact between two geometries (R2023b 이후)
Spatial Contact ForceModel spatial contact between two geometries
Spring and Damper ForceForce proportional to the distance and relative velocity between two frame origins
Inertia SensorSensor to measure the inertial properties of body groups or mechanisms
Transform SensorSensor that measures the relative spatial relationship between two frames
Mechanism ConfigurationMechanism-wide gravity and simulation parameters

도움말 항목

힘, 토크, 모션 출력값 감지

힘, 토크, 모션 입력값 미리 정의

힘과 토크 지정

모션, 힘, 토크 감지

추천 예제