Flexible Modeling Environment – MapleSim – Modeling and Simulation

灵活的建模环境

从机器人操作到宇宙航天空间系统,MapleSim灵活的建模能力让您可以快速开始构建模型,然后根据您的需求进行定制和扩展。

快速开始构建模型

MapleSim可以帮助您顺利地将工程知识转移到电脑中的物理模型的元件上。
创建模型

通过选择内置的物理元件和信号元件,轻松构建您的模型。

  • 通过现有的CAD模型文件,确定参数和单位即可轻松导入
  • 通过加载MapleSim内置的多学科参考模型,帮助您快速建模
  • 拖放式的操作方式 让您能够依据机构简图快速建模


自定义模型

通过数学方程,可以快速建立自定义的模型元件

  • 通过微分方程、状态空间、传递函数等方式自定义元件属性
  • 参数、连接属性、端口外置可以通过预设的模板完全自定义
Start building models quickly
Take your designs further with our flexible modeling language

通过灵活的建模语言深入了解您的设计

当您深入研究设计对象时,往往需要多种灵活的方式进行探索。在构建高保真的系统级模型时,您就需要一个与您的想法和理论保持同步的工具。

MapleSim提供了一种功能强大的感知数学的编程语言,用于开发定制分析,如逆运动学、振动分析等。

基于标准的Modelica开源建模语言

  • 支持标准Modelica模型元件库
  • 支持访问任何元件和子系统底层的Modelica代码
  • MapleSim模型可以直接储存为Modelica文件,模型拓扑图,展示信息、包括方程都会保留。
  • 软件参数及分析文档中使用的都是自然的二维数学格式

用户可以通过系统级方程和参数轻松地细化模型,并使用它们来测试概念和仿真分析。

  • 通过强大的分析工具,从多体系统提取动力学和动力学方程,运动曲线,振动分析和设计文档。
  • 进一步扩展应用程序,使用脚本程序访问数学求解器、程序结构和可视化工具,从而定制化分析。
  • 执行批量模拟(蒙特卡洛分析或参数扫描),并与优化步骤并行运行模拟。

随着建模需求的增长而扩展模型

随着模型复杂度的增加,MapleSim可以帮您处理更多的数学问题——帮您取得努力工作的结果。免版税、免回调的代码生成工具,将使您的模型导出到其他工具中更加便捷和高效。

您可以通过MapleSim一系列的接口将MapleSim模型与您现有的工具链集成:


模型导入

MapleSim可以将您已有的设计直接导入


代码导出

通过MapleSim或附加接口工具,可以将代码导出为指定格式

  • 导出为标准的C 语言格式
  • Simulink®/Simulink® Coder™ 支持导出为Simulink的S-Function元件
  • Functional Mockup Interface (FMI),可以通过FMI协议将模型导出为FMU格式,供其他支持FMI协议的软件使用,包括dSPACE SCALEXIO, LMS Amesim, QTronic Silver, IPG CarMaker, VI-CarRealTime, B&R Automation Studio等一系列软件

集成与联合

当您已经构建好模型,您可以对它进行更深入的进行拓展

  • 通过MapleSim Insight 将您的模型在实时环境下运行,得到鲁棒性高,且基于CAD三维可视化的虚拟调试环境,供自动化控制开发。
  • 创建易于使用的网页应用程序,为您的MapleSim模型部署在网页上,这样您的同事可以通过网页浏览器运行并得到计算结果,高效且便捷。
  • Maplesim模型可用于基于云的数字孪生软件工作室,如AWS IOT twin maker,以模拟工业系统和设施。这将为预测性维护、实时故障检测和提高生产线运行效率节省更多成本。
Scale and connect as your modeling needs grow

工业案例

为DeltaBot拾放机器人建立灵活的系统级模型

AEMK DeltaBot机器人使用电缆代替刚性手臂,以减少移动惯性和机械设备成本。DeltaBot精简的设计和可伸缩性意味着它可以很容易地集成到现有的自动化环境中。DeltaBot能够每分钟进行120次拾取和放置。

AEMK使用MapleSim对DeltaBot系统进行建模和模拟,用于实时硬件在环(HIL)测试,这是其正在进行的研究和开发项目的一部分。

MapleSim提供了机器人的6个自由度,允许用户灵活快速开发关于系统行为的想法和结论。

“通过使用Maplesoft的技术,机器人的初始开发周期大大缩短,随着我们不断改进产品,我们将继续受益于更短的开发周期”。AEMK系统公司总裁兼创始人Amir Khajepour博士说。
DeltaBot pick-and-place robotics
AEMK使用MapleSim对DeltaBot系统进行建模和模拟,以用于实时硬件在环(HIL)测试,并能够显著减少开发时间。
Planetary Rovers
利用MapleSim对行星探测车进行实时仿真。在完整的漫游者实物可用之前,可以在虚拟环境中进行功能测试。
MapleSim在行星漫游者(Planetary Rovers)实时模拟方面开辟了新领域

在航天工业中,漫游者原型的设计、建造和测试都是非常昂贵的,系统测试通常在设计/测试过程的后期才进行,这导致了很长的开发时间。

滑铁卢大学(UW)机械与机电工程系与加拿大航天局(CSA)合作,使用MapleSim开发了一个用于太阳能驱动的行星探测车的测试平台。

他们的方法允许在完整的漫游者实物可用之前,在虚拟环境中进行功能测试。使用这个测试平台,可以在实验室中设置一些极端场景,如火星环境,或还未投产的零件,同时还可以将硬件零件与软件模型元件之间进行实时模拟。

除了利用MapleSim的内置元件库之外,自定义元件在开发中也起到重要作用。使用MapleSim的自定义元件实现了一个模型来估计倾斜表面在火星上会接收到的太阳辐射。MapleSim允许团队在短时间内创建高鲁棒性的模型,并在项目中发挥了关键作用。

服务和解决方案


使用 MapleSim 附加专业模型库¬ 扩展您的建模领域和范围


Maplesoft工程服务团队可以为您提供专业知识和技术,以快速满足您的项目需求。专业服务包括产品设计验证和优化、模型/软件/硬件在环仿真所需的代码开发、分析和设计计算工具、定制化培训等。


Maplesoft的交钥匙工程服务解决方案提供了一种省心省力的方式帮助您实现您项目中的虚拟调试 — 不需要您的团队具有建模专家