آموزش شبیه سازی سیستم های مکانیکی در Simscape سیمیولینک – مقدماتی

یکی از مهم ترین طراحی های مکانیکی و دینامیکی خصوصا در حوزه رباتیک و مکانیزم ها، مدل سازی حرکتی آن ها با استفاده از نرم افزارهای گوناگون است. یکی از بهترین راه حل ها برای شبیه سازی این سیستم ها، استفاده از محیط Simscape Multibody از زیرمجموعه های کتابخانه Simulink است. Simscape Multibody در سال های اخیر به کتابخانه سیمیولینک اضافه شده است و در واقع نسخه بهبود یافته SimMechanics است. این محیط، یک فضای سه بعدی جهت شبیه سازی سیستم های مکانیکی نظیر ربات ها، سیستم های تعلیق و... را فراهم کرده است. استفاده از محیط Simscape Multibody نیاز به کدنویسی را به حداقل می رساند و می توانیم بسیاری از سیستم ها را صرفا با اتصال بلوک های متنوع آن به یکدیگر ایجاد نماییم. همچنین یکی از قابلیت های بسیار برجسته این محیط، قابلیت وارد کردن قطعات و سیستم های مورد نیاز از نرم افزارهای طراحی مانند SolidWorks است. پس از انجام پروژه و یا در حین انجام آن، امکان نمایش انیمیشن سیستم و گرفتن خروجی از بخش های مختلف سیستم در قالب هایی مانند نمودار و... نیز در این محیط موجود است. وجود بلوک های متنوعی مانند: جسم ها، مدرس ها، ورودی های نیرو و گشتاور، سنسورها و... باعث شده است تا برای شبیه سازی سیستم ها در این محیط چیزی کم نداشته باشیم. در این آموزش ابتدا مروری مختصر بر مفاهیم اصلی رباتیک داریم و سپس به آموزش شبیه سازی در محیط Simscape Multibody می پردازیم. در هر درس یک ربات یا سیستم جدید را معرفی می کنیم و در طول درس آموزش های مدنظر را بر روی آن پیاده می کنیم تا مخاطبان عزیز در طول آموزش با شبیه سازی ربات ها و سیستم های متنوعی آشنا شوند. در ادامه در آموزش شبیه‌سازی سیستم‌های مکانیکی در Simscape Multibody سیمیولینک متلب - تکمیلی به معرفی سایر بلوک‌ها و قابلیت‌هایی که در Simscape Multibody موجود است، نظیر: تیرهای انعطاف‌پذیر، چرخ‌دنده‌ ها، درجات آزادی مفاصل، قیود، جرم‌های متغیر با زمان، ایجاد دوربین‌های جدید و… می‌پردازیم.

فرادرس

محمدجواد مرآتی شیرازی