主要内容

文件实

实体元素，具有从外部文件派生的属性

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  • 库:

  • Simscape / Multibody / Body元素

  • 文件固体块

描述

的文件实块模型的实体元素与几何，惯性，颜色，和参考框架派生自外部文件。文件必须是零件模型，也就是说它至少包含实体几何数据。有些格式可能提供颜色和惯性数据，但如果需要，可以手动指定这些属性。

支持的格式包括CAT金宝appIA (V4、V5和V6)、Creo、Inventor、Unigraphics NX、Solid Edge、SolidWorks和Parasolid(所有工业和学术界常见的CAD应用程序)的原生格式。其中包括CATPART、PRT、IPT、SLDPRT和X_T(及其二进制版本X_B)。其他与特定应用程序无关但在3-D建模中很常见的有效格式包括SAT(通常称为ACIS)、JT、STL和STEP。

(CAD图纸和装配文件不包含实体元素所需的数据，不能导入块。)

惯性矩的计算

对于具有密度数据的零件模型文件，块提供了选项(自动)设置质量，质心，和惯性张量的固体计算。此行为在默认情况下是启用的(通过类型和基于以下参数惯性节点，在其原始状态下将读取计算几何和文件密度)．

如果导入的文件不包含密度数据，则必须为要进行的计算指定密度数据(或质量)。设置基于参数自定义密度或自定义质量输入丢失的数据。

或者，如果您具有通常提供的导入零件的完整质量特性，对于CAD模型，您可以通过CAD应用程序本身直接将其作为块参数输入。设置惯性类型参数风俗为了做到这一点。

注意，定义力矩和惯量积的框架在CAD应用程序中是不同的。下载188bet金宝搏在这个物体中，坐标系的原点假定在质心处(其轴线平行于参考系的轴线)。这个坐标系在这里被称为惯性分辨坐标系。(另一方面，质心是在参照系中定义的。)有关更多信息，请参见指定自定义惯量．

派生值

如果质量属性是根据几何体计算的，您可以在块对话框中查看它们的值。要做到这一点，扩大派生值节点下惯性并点击使现代化．(这个特性，因为它被指定为计算属性，需要惯性类型背景是从计算几何．)如果几何体或惯性块参数改变，单击使现代化按钮以显示新的质量属性。所有值均为SI长度单位(米)及弥撒(公斤)．

坚实的可视化

块对话框包含一个可折叠的可视化窗格。这个面板提供了你正在建模的实体的即时视觉反馈。使用它来发现和修复固体的形状和颜色的任何问题。您可以通过选择标准视图或通过旋转、平移和缩放实体，从不同的角度检查实体。

选择“更新可视化”按钮在显示窗格中查看实体几何图形的最新更改。选择应用或好吧将您的更改提交到实体。关闭块对话框而不首先选择应用或好吧使块放弃这些更改。

固体可视化面板

右键单击可视化窗格以访问可视化上下文敏感菜单。这个菜单提供了额外的选项，以便您可以更改背景颜色，将可视化窗格分割为多个块，并从默认值修改视图约定+Z向上(XY上)设置。

连接帧

像大多数组件一样，实体通过框架连接，它至少有一个框架。默认帧，它作为帧的参考并且与端口相关联R，从导入文件中的数据获取其原点和轴。(原点通常是CAD模型的零坐标，如果使用了这种技术，则是文件中包含的3d扫描。)

对于那些参考框架不适合连接的情况，或者需要多个连接框架的情况，该模块附带一个框架创建工具。将此工具作为刚性变换块(后者是一种数值方法，用于添加、平移以及旋转帧，尽管它使帧与实体分离)。

您可以使用几何特性作为约束来创建(和编辑)帧——将帧原点放置在上面，并沿着选定的顶点、边和面定位帧轴。你也可以使用参考系的原点和它的轴，以及质心和主惯性轴，来定义新的坐标系。每个帧向块添加一个新的帧端口(它的标签来自于帧创建窗格中给出的名称)。

要创建或编辑框架，首先展开帧块对话框中的节点。单击按钮来创建框架或按钮来编辑框架(如果已经存在除参考框架之外的框架)。框架定义依赖于几何体和惯性数据的混合，因此您必须先前导入一个部件几何体文件。如果块参数更改，则必须刷新可视化窗格(通过单击按钮）以创建或编辑帧。

框架的定义

当一个自定义框架的原点和轴也是自定义时，它就被完全定义了。其中，坐标轴最需要小心。您必须指定两个轴，一个为主轴和一个辅轴。主轴定义了其他轴所在的平面(与它垂直的那个平面)。次轴仅仅是选定方向(轴或几何特征)在该平面上的投影。

其余的(和未指定的)轴是通过要求所有三个轴都是垂直的并根据右手法则排序来设置的。自然地，次轴必须有一个垂直于主轴的矢量分量。如果这两个是平行的，框架是无效的。如果帧被保存，它的方向将被设置为参考帧的方向。

要将几何特征用于框架原点或轴定义，请执行以下操作：

  1. 在框架创建窗格中，选择基于几何特征单选按钮。

  2. 在实体可视化窗格中，单击顶点、边或面。如果有必要，可以放大，以更精确地选择一个功能。

  3. 在框架创建窗格中，再次单击使用选定的功能按钮。

MATLAB变量

在模型中，用MATLAB变量参数化块是很常见的。例如，块参数将在其字段中使用变量名，而不是标量、向量或字符串。变量在其他地方定义，通常在子系统掩码或模型工作区中，有时通过引用外部M文件。

这种方法适合复杂的模型，在这种模型中，多个块必须共享相同的参数值——比如，如果定义为RGB向量，则是共同的密度或颜色。当MATLAB变量定义发生变化时，所有依赖于它的块参数也会发生变化。如果在一个大型模型中，一个参数可能被多个块共享，则考虑在这里使用MATLAB变量。

(对于一个简单的示例，使用工作空间变量参数化实体块，请打开sm_compound_body模型)

出口几何属性

的文件实块可以在Simscape多体环境中生成导入CAD文件的凸壳几何表示。这些几何数据可以用来模拟空间接触力。

如图所示，凸壳几何是真实几何的近似。注意，块计算物理属性，如质量和惯性，基于其真实的几何形状。

简单的部分

港口

框架

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用于连接模型中实体的框架。此端口通常连接到另一个框架端口或框架连接的框架节点确定实体相对于其他组件的位置和方向。添加刚性变换如果端口和节点之间所代表的帧必须相互偏移，则阻塞。

参数

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几何

要导入的部件模型文件的名称和扩展名。如果文件不在MATLAB路径上，则必须指定文件位置。文件位置可以指定为绝对路径，从文件系统的根目录开始，例如，“C: /用户/ JDoe /文件/ myShape。一步”．它也可以指定为一个相对路径，从MATLAB路径上的一个文件夹开始，例如，“文件/ myShape。一步”．

立体几何单位的来源。选择从文件使用导入文件中指定的单元。选择风俗指定你自己的单位。

用于解释几何文件中定义的几何图形的长度单位。改变单位会改变导入的几何形状的比例。

选择凸包生成真几何的凸包表示。这种凸包可用于连接的接触空间接触力块。

依赖关系

要启用该选项，请选择凸包下出口．

惯性

要使用的惯性参数化。选择质点来模拟一个转动惯量可以忽略不计的集中质量。选择风俗用指定的力矩和惯性积来模拟一个分布的质量。下载188bet金宝搏默认设置,计算几何，使块自动计算转动惯量属性从固体几何形状和密度或质量。

用于惯性计算的参数。块根据实体几何体和所选参数计算惯性张量。

使用默认设置文件密度根据从导入文件中获得的密度进行计算。(注意，只有一些格式可以携带密度数据。在那些能做到的人中，只有一些人会真正携带它。通常在保存或导出零件模型文件之前，在CAD应用程序中指定这些数据。)

使用自定义密度指定非从导入文件中获得的密度。使用自定义质量而不是指定固体的总质量。

物质单位体积的质量。质量密度可以是正的也可以是负的。指定负质量密度来模拟固体中的空洞或空腔的影响。

固体单元的总质量。该参数可以是正的，也可以是负的。使用负值来捕捉复合物体(一个包含多个固体和惯性的物体)中的空洞或空腔的影响，注意确保该物体的质量总体上是正的。

质心相对于物体参照系的坐标。质心只在均匀重力场中与重心重合。

含[Ixx我yy我zz相对于原点在质心且轴平行于物体参照系的坐标系的惯性矩。惯性矩是惯性张量的对角元素

（ 我 x x 我 y y 我 z z ） ，

地点:

  • 我 x x ＝ ∫ V （ y 2 + z 2 ） d 米

  • 我 y y ＝ ∫ V （ x 2 + z 2 ） d 米

  • 我 z z ＝ ∫ V （ x 2 + y 2 ） d 米

含[Iyz我zx我xy相对下载188bet金宝搏于原点在质心且轴平行于物体参照系的坐标系的惯量积。惯性的乘下载188bet金宝搏积是惯性张量的非对角元素

（ 我 x y 我 z x 我 x y 我 y z 我 z x 我 y z ） ，

地点:

  • 我 y z ＝ − ∫ V y z d 米

  • 我 z x ＝ − ∫ V z x d 米

  • 我 x y ＝ − ∫ V x y d 米

显示固体质量属性的计算值-质量、质心、转动惯量和惯性积。下载188bet金宝搏单击使现代化按钮，计算和显示固体的质量属性。在块参数发生任何更改后单击此按钮，以确保显示的值仍然是当前值。

质心在固体的局部参照系中被解析。转动矩和转动惯量的乘积都在转动惯下载188bet金宝搏量系中分解——转动惯量系的轴与参考系的轴平行，但其原点与固体质心重合。

依赖关系

属性时，计算和显示质量属性的选项是活动的惯性>类型设置块参数为计算几何．

图形

选择图形用于立体的可视化。图形默认为实体指定的几何形状。选择标记以显示一个简单的图形标记，如球体或立方体。将此参数更改为没有一个为了从模型可视化中完全消除这个实体。

标记物的形状，用它来形象化立体。标记物的运动反映了固体本身的运动。

标记的宽度，以像素为单位。此宽度不随缩放级别缩放。注意，标记的表面大小部分取决于屏幕分辨率，分辨率越高，单位长度的像素越多，因此产生的图标就越小。金宝搏官方网站

用于指定可视属性的参数化。选择简单的指定颜色和不透明度。选择先进的添加高光、环境阴影和自光效果。选择从文件如果导入的文件具有颜色数据，并且您希望在模型中使用它。

（只有某些文件格式允许使用颜色数据。在那些允许使用颜色数据的文件中，该数据通常是可选的。如果文件未指定颜色，则实体将采用灰色色调（默认的纯色）。在这种情况下，请选择其他参数化以自定义颜色。）

RGB颜色向量，红色(R)，绿色(G)，蓝色(B)颜色量在0-1刻度上指定。颜色选择器提供了另一种指定颜色的交互式方法。如果你改变视觉特性设置为先进的，此参数中指定的颜色将成为漫射颜色矢量。

依赖关系

要启用此参数，请设置：

  1. 类型来标记．

  2. 视觉特性来简单的．

图形不透明度，指定为0到1范围内的标量。标量0表示完全透明，标量1表示完全不透明。

依赖关系

要启用该参数，请设置:

  1. 类型来标记

  2. 视觉特性来简单的

在直接白光下指定为0-1比例的[R,G,B]或[R,G,B,A]矢量的真颜色。第四个可选元素也以0-1的比例指定颜色不透明度。省略不透明度元素相当于指定的值1．

依赖关系

要启用此参数，请设置：

  1. 类型来标记．

  2. 视觉特性来先进的．

高光的颜色，指定为0-1比例的[R,G,B]或[R,G,B,A]矢量。可选的第四个元素指定颜色不透明度。省略不透明度元素相当于指定一个值为1。

依赖关系

要启用该参数，请设置:

  1. 类型来从几何或标记

  2. 视觉特性来先进的

漫射环境光中阴影区域的颜色，指定为0-1比例的[R,G,B]或[R,G,B,A]矢量。可选的第四个元素指定颜色不透明度。省略不透明度元素相当于指定一个值为1。

依赖关系

要启用该参数，请设置:

  1. 类型来从几何或标记

  2. 视觉特性来先进的

由于自照明而产生的图形颜色，指定为0-1刻度的[R,G,B]或[R,G,B,A]向量。可选的第四个元素(A)指定颜色不透明度。省略不透明度元素相当于指定一个值为1。

依赖关系

要启用该参数，请设置:

  1. 类型来从几何或标记

  2. 视觉特性来先进的

镜面反射光反射的锐度，指定为0–128标度上的标量数。增加“光泽度”值以获得更小但更清晰的高光。减小较大但更平滑的高光的值。

依赖关系

要启用该参数，请设置:

  1. 类型来从几何或标记

  2. 视觉特性来先进的

帧

选择以暴露R端口。

单击Create按钮创建打开窗格以创建新的主体附着框架。在此窗格中，可以指定框架的名称、原点和方向。

  • 要命名自定义框架，请单击该框架的文本字段帧的名字参数。名称标识实体块和Mechanics Explorer树视图窗格中相应的端口。

  • 选择坐标系原点对于自定义框架，使用以下方法之一:

    • 坐标系原点处:使新的坐标系原点与实体的参考系原点重合。

    • 在质心:使新的框架原点与实体的质心重合。

    • 基于几何特征:使新帧原点与所选特征的中心重合。有效的特征包括面、线和点。从可视化窗格中选择一个特性，然后单击使用选定的功能来确认源头的位置。原点位置的名称出现在该选项下面的字段中。

  • 要定义自定义框架的方向，请在框架轴部分中,选择主要轴和二级轴然后指定它们的方向。

    使用下列方法来选择指定主轴和次轴方向的矢量。主轴与选定的矢量平行，并将其余两个轴约束在其法平面上。次轴平行于所选向量在法平面上的投影。

    • 沿参照系轴:选择实体参考系的轴线。

    • 沿主惯性轴:选择物体主惯性轴的一个轴。

    • 基于几何特征:选择与实体的几何特征相关联的向量。有效的特征包括面和线。相应的向量由可视化窗格中的白色箭头表示。您可以从可视化窗格中选择一个特性，然后单击使用选定的功能来确认选择。所选特性的名称出现在该选项下面的字段中。

您已经创建的框架。N是每个自定义帧的唯一标识号。

  • 单击文本字段编辑现有自定义框架的名称。

  • 单击编辑按钮编辑编辑自定义框架的其他方面，例如原点和轴。

  • 点击删除按钮删除删除自定义框架。

依赖关系

若要启用此参数，请单击创建帧新框架．

模型的例子

笛卡儿3 d打印机

笛卡儿3 d打印机

为笛卡尔三维打印机建模。该模型允许您指定电机在每个轴上的旋转运动，以定义打印路径。在此示例中，打印头使用预定义的旋转运动沿两个字母S和M的边缘移动。
带小车和起重机的塔式起重机

带小车和起重机的塔式起重机

模型的塔式起重机与小车和升降机。提升机可以提升或降低负载，小车将负载向塔的方向或向塔的方向移动。来自传送带和电缆库的块被用来模拟控制提升负载和移动小车的滑轮。

扩展功能

C / c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app

另请参阅

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主题

介绍了R2018b

Simscape多体文档

金宝app

用Simscape多体软件建模柔性体

用Simscape多体软件建模柔性体

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