Simscape Multiboby学习笔记1——跟着官网学Multibody

一. 引言

最近在倒腾Matlab的动力学仿真，起因是看到有人推荐Matlab的multbody模块，一经了解之下简直惊为天人。作为一名Matlab的小粉，看到这么好用的模块简直不要太开心，之前用simulink搭飞行器的仿真模型，虽然能够仿真看到六自由度位移，毕竟不能可视化，还是很不够直观，而且simulink仿真（以及更费力的脚本文件仿真）需要精确建模，模型不精确计算也是天差地别。而Multibody在具备其他动力学仿真软件的虚拟样机功能之外，能够与simulink无缝衔接，对控制算法的验证太方便了，这样就避免了联合仿真。所以决定入坑。

首先的首先，看一看官方文档中的example，直观感受一下Multibody的魅力。

1. 飞机起落架仿真
   

2. 机械臂仿真
   

3. 机械手写字，力控制
   

首先的其次，本系列博客的定位——入门级，傻瓜式。

我自己的学习过程是：一开始想找本书学，一查没有，然后找博文，发现相关教程也很少，有些博主推荐去看官方文档，于是我就去跟着官方文档学，虽然慢一点，但是官方文档确实非常详细，完全跟着学一遍后理解深刻了不少。鉴于能够看到这篇文章的肯定是像我一样想找傻瓜教程的，所以，决定记录一下自己的学习之路，也希望能够帮一些小伙伴们入门。

首先的最后，本系列博客例程几乎完全来自matlab官方，学习能力强的请移步最后给的链接去跟着官方学。

二. Simscape Multibody自学之路

Simscape Multibody（老版本的Simmechanics）在Simscape下一级，Simscape又在simulink下一级。建模的环境和simulink一样的。所有的blocks在simulink library里面的目录层级像下面这样子。

由于官网文档很多，也没必要按顺序看下去，这里梳理一下官方的教程，如果自学能力比较强的按着这个顺序走就行了，不用看我后面罗里吧嗦的搬运了。

1. 入门Simscape，了解Simscape怎么表示物理系统，怎么设计控制器仿真：[Essential Steps for Constructing a Physical Model](Essential Steps for Constructing a Physical Model - MATLAB & Simulink - MathWorks 中国)

2. 零件篇，建立一个简单的杆件：[Model a Simple Link](Model a Simple Link - MATLAB & Simulink - MathWorks 中国)

3. 装配篇，建立一个自由单摆：Model a Simple Pendulum

4. 分析篇，分析一个简单单摆：Analyze a Simple Pendulum

5. 建模篇，建立一个模型：How to Build a Model。这是官方的综合例子，一个双曲柄瞄准系统，用一个PID控制器控制瞄准角度。

三. 本教程的目录

（一）Simscape Multiby学习笔记1——跟着官网学Multibody

（二）Simscape Multiby学习笔记2——在Simscape中建立重力弹簧阻尼系统

（三）Simscape Multiby学习笔记3——在Multibody中建立零件+封装+导入外部零件

（四）Simscape Multiby学习笔记4——在Multibody中建立装配体（自由单摆）

（五）Simscape Multiby学习笔记5——在Multibody中建立控制器-驱动力-传感器

（六）Simscape Multiby学习笔记6——Multibody仿真实例1——质量弹簧阻尼系统

（七）Simscape Multiby学习笔记7——Multibody仿真实例2——双曲柄瞄准系统

（八）Simscape Multiby学习笔记8——在Multibody中导入外部CAD模型

（九）Simscape Multiby学习笔记9——Simulink中如何封装并自定义库