학계에서는 MATLAB 및 Simulink를 사용해 핵심 기계공학 주제에 대한 교육을 강화하고, 로보틱스 및 메카트로닉스의 연구 개발과 복잡한 메커니즘 설계의 연구 개발을 촉진하고 있습니다.
MATLAB 및 Simulink로 학계에서는 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.
- 운동학, 기구학 및 동역학의 기초 주제에 대한 교육 강화
- 계산 툴을 사용해 해석적 및 실험적 방법의 범위 확장
- 기본 물리 현상에서 로보틱스 및 메카트로닉스의 실제 응용 사례로 확장
- 가상 실습 및 실제 실습을 통합해 기계 시스템의 실험 학습 진행
기구학 및 동역학부터 로보틱스 및 메카트로닉스까지
추천 교육 컨텐츠
- 강체 동역학 교육 – 비디오 시리즈 및 관련 스크립트
- 질량-용수철-댐퍼 시스템
- 로보틱스 입문
- 동역학 관련 MATLAB Grader 문제 세트
- MATLAB 및 Simulink 관련 기구학 및 동역학 교재
시스템 기구학 및 동역학의 해석적 해
Symbolic Math Toolbox를 사용해 운동 방정식에 대한 해석적 해를 도출하고 계산할 수 있습니다. 표준 시스템의 닫힌 형식의 해를 통해 시스템 거동을 더 심층적으로 이해할 수 있습니다. 이러한 해를 MATLAB 및 Simulink에서 수치적 구현으로 내보내거나 다른 연산 방법의 검증 및 확인에 사용할 수 있습니다.
로봇 시스템의 기구학 및 동역학
Robotics System Toolbox로 매니퓰레이터 및 이동 로봇을 설계하고 시뮬레이션하며 테스트하고 배포할 수 있습니다. 매니퓰레이터의 경우, 강체 트리 표현을 사용한 충돌 검사, 경로 계획, 궤적 생성, 정기구학 및 역기구학, 동역학에 대한 알고리즘을 제공합니다. 이동 로봇의 경우, 지도작성, 위치추정, 경로 계획, 경로 추종, 모션 제어에 대한 알고리즘을 제공합니다.
추가적인 로보틱스 교육을 위한 MATLAB 및 Simulink 제품과 워크플로를 살펴볼 수 있습니다.
다물체 시뮬레이션 및 시각화
Simscape Multibody는 로봇, 차량 서스펜션, 건설 장비, 항공기 착륙장치 등의 3차원 기계 시스템에 대한 포괄적인 다물체 시뮬레이션 환경을 제공합니다. 물체, 조인트, 제약 조건, 힘 요소 및 센서를 나타내는 블록을 사용해 다물체 시스템을 모델링할 수 있습니다.
Simscape Multibody는 전체 기계 시스템의 운동 방정식을 정식화하고 풉니다. 모든 질량, 관성, 조인트, 제약 조건, 3차원 지오메트리를 포함한 완전한 CAD 어셈블리를 모델로 가져올 수 있습니다. 자동으로 생성되는 3차원 애니메이션을 사용해 시스템 동역학을 시각화할 수 있습니다.
추천 교육 컨텐츠
- 미끄럼판 충돌 실습
- 메커니즘 및 기계 가상 실습
- 원격 접근 군집 로보틱스 – Robotarium
- Simscape에서의 4절 링크 최적화
