SimMechanics机械臂建模与仿真:利用Matlab的SimMechanics进行机械臂的模型搭建及动力学仿真(补充)

机械臂建模的补充内容

我们再来观察Solid的属性设置,还是以砖型为例:

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Dimensions是设置其长宽高,不用多说,注意单位即可,Interia为其内部物理特性,在Custom选项中,Mass为其质量,Center of Mass为其质量中心所在的位置,注意,该位置是一个三维坐标,代表x,y,z,参考的坐标系为该刚体的坐标系,默认为其几何中心。(后面我们可以修改该刚体的坐标系,使建模更加容易!),Moments of Inertia为转动惯量,Products of Inertia为惯性矩。

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Graphic为外表模型的更改,可以更改他的颜色或者透明度。
Frames,可以选择Add,增加/修改他的坐标空间,默认为其几何中心,我们可以将做坐标建立在任意一个面上,选择任意一个方向作为主轴方向,当然,xyz必须遵循右手定则。
点击New Frame 的加号按钮:
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第一项,坐标原点,我们选择Based on Geometric Feature就好,这样操作最简单,它可以根据我们选择的点、线、面的中心作为原点所在位置,其坐标轴的方向不会改变!例如,我们选择上顶面作为参考面,在点击Use Selected Feature,则:
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(点击右上角的小坐标系图标,可以显示默认的参考坐标系,在其几何中心。)
我们看到原点移动到上顶面的中心,接下来,我们需要选择坐标轴的方向。当我们确定2个坐标轴的方向时,该坐标轴的姿态就确定下来了(右手定则)。
接下来的两项分别是主坐标轴的方向选择和第二坐标轴的方向选择。我们依然选择Based on Geometric Feature,其坐标轴会改变到我们所选择的边的方向,如图所示:
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一般,我们选择将坐标系建立在首端或者末尾端,会更加容易建模!点击确定,save即可。
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可以将Show Port R取消掉,这样,就会只显示一个输出Port。这样,机械臂建模时,就会更加容易。但还是要注意,两岸末端的坐标系为关节坐标系,Z轴方向不能搞错!

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