SimMechanics简介及建模流程
SimMechanies是Matlab/simulink下的一个子模块，如图4.1所示。它由七个部分组成，分别是Bodies、Constraints&Drivers、ForeeElements、InterfaeeElements、Joints、Sensors&Actuators和Utilities。
以上七个部分包括了建模用到的所有模块，其中，最基本的模块是Bodics和Joints。Bodies中包含刚体、接地和机械系统环境三个模块，joints中包含了各种接头，这些接头包括了平移、旋转等各种运动副。Sensors&Actuators用于对机械系统外加驱动力或测量系统上的参数，它们是将SimMechanis中的模块与Simulink普通模块联系起来的中介。
在SimMeehanics模型中，刚体是机械系统最基本的构成要素。表示刚体的模块Ground和Body两种。Ground模块用来表示质量和尺寸无穷大的刚体，通常作为整个机械系统的参照物地面，整个系统的基架通常都与Groimd模块连接表示固定在地面上。Body模块用来表示具有有限质量和尺寸的刚体，并且在模块中还包含有与这个刚体所固联的坐标系。
刚体之间通过jnini连接在一起，模块里的接头和我们通常所说的物理上的接头不同，接头只是代表一个刚体相对于另一个刚体具有一定数目的自由度，而它们在物理上可以是没有连接关系的。
joint的种类很多，一般来讲，这些接头都是由4种最基本类型的关节组合而成的： Prismati(P)代表沿定轴具有一个平移自由度；Revolut(R)代表绕定轴具有一个旋转自由度；Spherical(S)代表绕一个固定点具有3个旋转自由度；weld(W)代表焊接连接具有0个自由度。这些最基本的关节组合起来就形成了具有多个平移和旋转
自由度的复合接头。SimMechanics的joints模块库里包含了各种常见自由度的接头，还提供了可自己定制的CustomJoint接头，用户可根据自己的需要自己建立合适的接头。每一个joint模块都有两个端点B(Base)和F(Follower)，分别于这两个端点连接的刚体中，与F相连的刚体相对于与B相连的刚体具有joini模块规定的自由度。平移或旋转轴的正方向可以根据实际情况设定，系统默认情况下，正方向与系统世界坐标系的z轴方向一致。当joint模块具有多个轴向的运动时，运动的次序的确定应与实际的运动次序相同。如果仅是平移运动或者2自由度的旋转运动的复合，则设定任何次序，效果都是一样的。
joint接头的方向决定于施加在其上的力或力矩的符号，此方向与连接在joint上的传感器输出信号的方向也是一样的。SimMechanics定义了系统内各种基本关节类型的方向，以平移轴和旋转轴为例：对于Prismatic接头，施加到其上的正向力使Folfowe；沿平移轴的正方向相对于Base运动；对于Revolute接头，施加到其上的正向力矩使得Foffowe；绕旋转轴旋转一个正角度。
当接头由一个基本关节构成时，接头方向的确定与单个关节一样。当接头由多个关节组成时，这些关节的设定顺序就确定了此接头的空间约束关系，第一个关节与Basc刚体相连，第二个与第一个连接，第三个与第二个连接，…，最后，Followe：刚体与最后一个关节连接，任何其中一个关节的运动都会影响它后面的其他关节，形成Follower刚体相对于Base刚体的运动。
如果需要变换接头的方向，可以使用旋转命令，将接头模块的两端互换，Format命令中的 Flipbloek和 Rotateblock选项都能够实现。
一般Simulink模块中的连线表示的是某个数学函数模块的输入或者输出信号，而SimMechanies中的连线表示的是模块间的物理连接或关系，因此，该连线不
可以象信号线那样连出分叉点，如果要从某一模块引出多条线，可以通过增加端点的方式实现。
在SimMechanicS中，不论多复杂的模型，其创建步骤基本相同，一般来讲包括以下七个步骤:
(1)选择合适的ground、Body和Joint模块，包括设置机械环境参数的MachineEnvironment模块。机器环境 (MaehineEnvironment)可设置机械系统的环境参数，比如重力加速度g的大小、系统的允许误差范围等。
(2)定位与连接模块，将Body和joint模块拖放到合适的位置，按正确顺序连接起来。整个系统可以是开环或闭环的拓扑结构，但至少有一个是Ground模块，而且有MachineEnvironment模块直接与其连接。
(3)配置Body模块，包括质量属性(质量和惯性矩)和Body模块和Ground模块与整体坐标系或者其他坐标系的关系。
(4)配置Joint模块，设置移动轴、转动轴及球面铰的运动方向。
(5)选择、连接和配置Constraint&Driver模块，限制或者驱动Constraint&Driver所连接的两构件的相对运动。
(6)选择、连接和配置Sensors&Actuators模块，Actuators模块提供输入的控制信号 (力、力矩或者运动)，Scnsors模块测量输出信号。
(7)封装子系统，在SimMechanics模块建造的系统完成之后，就可以封装成子系统作为一个模块进行调用，如同Simulink的子系统一样使用。
经以上步骤，一个机械系统的SimMcchanics模型就基本构建完毕，再对分析方式及可视化动画显示进行适当设置，就可以进行仿真分析了。