Gli accademici usano MATLAB e Simulink per ottimizzare l’insegnamento dei principali argomenti di ingegneria meccanica e facilitare la ricerca nel campo della robotica, della meccatronica e della progettazione di meccanismi complessi.
Con MATLAB e Simulink, gli accademici possono:
- Migliorare l’insegnamento di argomenti fondamentali nel campo della cinetica, della cinematica e della dinamica
- Ampliare la portata dei loro metodi analitici e sperimentali servendosi di strumenti computazionali
- Passare da fenomeni fisici di base ad applicazioni del mondo reale applicate nella robotica e meccatronica
- Integrare laboratori fisici e virtuali per facilitare l’apprendimento sperimentale dei sistemi meccanici
Esempi del settore
Dalla cinematica e dinamica alla robotica e meccatronica
Migliore didattica nell’ambito della cinematica e della dinamica
Usa MATLAB Live Editor e le sue app per insegnare concetti nel campo della cinematica e della dinamica. Offri uno spazio di apprendimento mirato e organizzato combinando spiegazioni descrittive, analisi e derivazione simbolica, implementazione numerica e visualizzazione dei risultati. Dai ai tuoi studenti la possibilità di analizzare e visualizzare il comportamento dei sistemi in base a vari parametri e condizioni usando controlli interattivi, per aiutarli a sviluppare un intuito ingegneristico tramite il pensiero computazionale.
Offerte in evidenza
Soluzioni analitiche per la cinematica e la dinamica dei sistemi
Deriva e valuta soluzioni analitiche su equazioni del moto con Symbolic Math Toolbox. Le soluzioni in forma chiusa di sistemi canonici permettono di comprendere in modo più approfondito il comportamento dei sistemi. Esporta queste soluzioni sotto foma di implementazioni numeriche in MATLAB e Simulink, oppure usale per la verifica e la validazione di altri metodi computazionali.
Cinematica e dinamica per sistemi robotici
Progetta, simula, testa e distribuisci manipolatori e robot mobili con Robotics System Toolbox. Per i manipolatori, il toolbox include algoritmi per il controllo delle collisioni, la pianificazione del percorso, la generazione di traiettorie, la cinematica diretta e inversa e la dinamica utilizzando una rappresentazione ad albero a corpo rigido. Per i robot mobili, include algoritmi per la mappatura, la localizzazione, la pianificazione del percorso, il path following e il controllo del movimento.
Scopri ulteriori prodotti e workflow di MATLAB e Simulink per l’insegnamento nel campo della robotica.
Offerte in evidenza
Simulazione e visualizzazione multibody
Simscape Multibody offre un ambiente di simulazione multibody completo per sistemi meccanici 3D, come i robot, le sospensioni dei veicoli, le apparecchiature per l’edilizia e i carrelli di atterraggio per aeromobili. Modella sistemi multibody usando blocchi che rappresentano corpi, giunti, elementi di forza, vincoli e sensori.
Simscape Multibody formula e risolve equazioni di moto per l’intero sistema meccanico. Importa assemblaggi CAD completi nel tuo modello, comprese tutte le masse, le inerzie, i giunti, i vincoli e la geometria 3D. Visualizza la dinamica del sistema con animazioni 3D generate automaticamente.
Offerte in evidenza
- Multibody Simulation Onramp
- Misurazione delle forze e delle coppie che agiscono sui giunti
- Esecuzione della cinematica diretta e inversa su un robot a cinque gradi di libertà
- Calcolo delle coppie dell’attuatore con la dinamica inversa
- Esportazione di assemblaggi CAD da SolidWorks®, Autodesk Inventor® e PTC® Creo™ con il link a Simscape Multibody
- Simscape Multibody – Esempi
Laboratori fisici e virtuali
I laboratori virtuali collegano applicazioni e nozioni di base ai meccanismi del mondo reale. Sfrutta le visualizzazioni 3D per riprodurre esperimenti fisici in classe, creando lezioni pratiche accessibili per chiunque. Guida gli studenti alla scoperta di vari scenari, per aumentare le loro conoscenze relative al comportamento dei sistemi e alla fisica sottostante in un ambiente sicuro e controllato, prima di iniziare a lavorare con esperimenti fisici. Per rafforzare l’apprendimento, chiedi agli studenti di confrontare le risposte dei sistemi.
Progettazione e sviluppo di veicoli, autocarri industriali e macchine movimento terra.
Progettazione e implementazione di meccanismi complessi
I meccanismi complessi nelle applicazioni del mondo reale spesso prevedono sistemi di controllo e un’ampia integrazione di software e hardware. Integra componenti meccanici, elettrici e software in sistemi ingegnerizzati usando le numerose funzionalità di MATLAB e Simulink per la progettazione di sistemi di controllo, la modellazione fisica multidominio e l’implementazione hardware.
Offerte in evidenza
- Commissioning virtuale con Simulink per sistemi meccatronici complessi – Serie di video
- Braccio robotico con nastri trasportatori
- Modello di carrello di atterraggio con attuatori idraulici e dinamica multibody
- Pallettizzazione di scatole usando un cobot con Simulink 3D Animation
- Autonomia fuoristrada per macchinari pesanti
Esempi in ambito accademico
MATLAB e Simulink per applicazioni di cinematica e dinamica
Applicazioni nel mondo accademico e del lavoro
- Sviluppo e distribuzione di sistemi virtuali di verifica (20:52)
- Gemelli digitali attivi nel Control Lab dell’ESA: strumenti abilitanti per soluzioni di controllo complesse dei satelliti (29:01)
- Analisi e sviluppo del controllo dei camion commerciali con i modelli di trasporto Volvo (13:27)
- Uno studente laureato al Politecnico di Torino dimostra il valore della modellazione fisica e della simulazione dinamica per il partner industriale Comau
Presentazioni MathWorks
- Simulazione e visualizzazione della dinamica dei veicoli per competizioni studentesche (1:04:02)
- Simulazione multibody con Simscape Multibody (47:31)
- Progettazione di applicazioni di robotica industriale: dalla percezione al movimento (35:56)
- Modellazione fisica di veicoli fuoristrada con Simscape (5:25)
- Sviluppo di macchinari industriali sicuri tramite simulazione (47:25)
- Progettazione Model-Based di macchine di produzione – Serie di video
