SimMechanics

它提供了大量對應實際系統的元件，如：剛體、鉸鏈、約束、座標系統、作動器和傳感器等。使用這些模塊可以方便的建立複雜機械系統的圖示化模型，進行機械系統的單獨分析或與任何Simulink設計的控制器及其它動態系統相連進行綜合仿真。

*在 Simulink 中進行剛體機械系統建模和仿真

*完整的建模層次，允許機械模型模塊與其它類型模塊結合使用

*使用 Simulink 求解器進行精確的三維分析和仿真

*包括各種鉸鏈和約束形式

*可對平移運動和旋轉運動，力和力矩進行建模、分析 。

*提供平衡點和線性化工具以支持控制系統設計

*使用 Virtual Reality Toolbox 或 M ATLAB 圖形（ Handle Graphics ）支持機械系統可視化及動畫顯示

*可進行系統的運動學和正向、逆向動力學分析

*使用 O(n) 遞歸求解多體動力學系統運動方程

*為模型定義提供多種本地座標系統

*在Simulink環境中進行的動力學研究

*使用 Simulink 集成化的圖形界面建立機械多體動力學系統的模型並進行仿真。 SimMechanics 用户可以方便的修改系統中的物理參數，包括位置，方位角和機械元件運動參數等。

*使用 Simulink 變步長積分法可以得到很高計算精度。

*Simulink 的零點穿越檢測功能以雙精度數據水平判定和求解不連續過程。對於機械系統中存在的靜摩擦和機械硬限位等情形建模具有重要的意義。 SimMechanics 模型可與 Simulink 的控制系統模型方便的結合，在同一個環境中對控制器和受控對象建模。

SimMechanics 系統包含如下模塊：

*具有質量的實體單元；

*平移和旋轉鉸鏈單元；

*向機械系統提供力和力矩作用的作動器單元，可接受 Simulink 模型的信號；

*測量機械系統運動物理量的傳感器單元，可向 Simulink 模型輸出信號。

SimMechanics 支持任意數量的實體。實體通過質量屬性，座標系統定義，並通過鉸鏈與其他實體相連。

可以在系統的運動實體上添加運動約束。約束通過使用 Simulink 信號限定實體，並以時間函數的形式驅動實體運動來實現。

SimMechanics 界面為座標系統定義，約束和驅動定義，力 / 力矩的定義提供了多種方式。可以：

為作用力施加和物理量測量而在實體上連接多個本地座標系；

通過添加自己訂製的模塊來定製擴展鉸鏈庫；

在 SimMechanics 模塊中使用 M ATLAB 表達式和 Simulink 工具。

Simulink 和 SimMechanics 模塊之間的聯繫由通過作動器和傳感器模塊來完成。

作動器使用 Simulink 信號來指定實體或鉸鏈上的力和運動。包括：

指定實體或鉸鏈的運動參數，如位移、速度或加速度按某種時間函數變化；

用 Simulink 信號（包括系統中傳感器的反饋信號）指定力和力矩並施加在實體或鉸鏈上；

檢測由不連續摩擦力引起的離散事件；

計算系統的初始狀態（位移和速度），用於動力學仿真；

傳感器模塊用來檢測實體和鉸鏈的運動參數，並輸出為 Simulink 信號。包括：

在 Simulink 示波器模塊中顯示系統的位移、速度和加速度；

監視系統中的作用力。

SimMechanics 中可以用 Virtual Reality 工具箱或是 MATLAB 圖形方式生成系統三維動畫。 MATLAB 圖形方式能提供基本的動畫顯示， Virtual Reality 工具箱則能提供更加高級，真實的動畫。兩種工具都可以用來顯示機械系統的數值分析結果。

SimMechanics 為機械系統提供瞭如下仿真 / 分析方式：

正向動力學分析 — 求機械系統在給定激勵下的響應；

逆向動力學分析 — 求機械系統按給定運動結果時所需的力和力矩；

運動學分析 — 在約束條件下系統中的位移、速度和加速度，並做一致性檢查；

線性化分析 — 可求得系統在指定小擾動或初始狀態下的線性化模型，以分析系統響應性能；

平衡點分析 — 可以確定穩態平衡點，供系統分析和線性化使用。

關於這方面的學習，是需要大家的共同努力，國內這方面的教材較少！