Flexible Modeling Environment – MapleSim – Modeling and Simulation

Flexible Modellierungsumgebung

Von Wasserparks über Robotermanipulatoren bis hin zu Raumfahrtsystemen - mit den flexiblen Modellierungsfähigkeiten von MapleSim können Sie schnell mit der Erstellung von Modellen beginnen und diese dann anpassen und erweitern, wenn Ihre Anforderungen wachsen.

Modelle schnell erstellen

MapleSim hilft Ihnen, Ihr Ingenieurwissen reibungslos auf Komponenten auf dem Bildschirm zu übertragen, die das physikalische Modell darstellen.
Modellieren

Stellen Sie Ihr Modell einfach zusammen, indem Sie aus den integrierten Blöcken für physikalische Komponenten und Signalflüsse auswählen.

  • Starten Sie mit importierten CAD-Zeichnungen unter Angabe von Werten und Einheiten
  • Laden Sie vorgefertigte MapleSim-Beispielmodelle aus verschiedenen Disziplinen
  • Durch Ziehen und Ablegen von Blöcken können Sie schnell ein neues Modell von Grund auf erstellen

Optimieren

Verwenden Sie die spezialisierten Add-on-Komponentenbibliotheken, um Ihre Simulationen zu erweitern und die Modelltreue zu erhöhen.


Anpassen

Erstellen Sie ganz einfach Ihre eigenen benutzerdefinierten Komponenten, indem Sie die entsprechenden mathematischen Gleichungen angeben.

  • Definieren Sie das Verhalten von Komponenten mithilfe von Differentialgleichungen, Zustandsräumen oder Übertragungsfunktionen.
  • Mit der interaktiven, benutzerdefinierten Komponentenvorlage können Sie Parameter, Verbindungstypen und Anschlussplatzierungen für Ihre Komponente ganz einfach anpassen.
Start building models quickly
Take your designs further with our flexible modeling language

Entwickeln Sie Ihre Entwürfe mit unserer flexiblen Modellierungssprache weiter

Wenn Sie in der Entwicklung führend sein wollen, brauchen Sie die Flexibilität, Dinge anders anzugehen. Und wenn Sie ein hoch genaues Modell auf Systemebene erstellen, brauchen Sie ein Werkzeug, das mit Ihrer Innovation Schritt hält.

MapleSim bietet eine leistungsstarke, mathematisch orientierte Programmiersprache für die Entwicklung kundenspezifischer Analysen, wie z. B. inverse Kinematik, Schwingungsanalyse und vieles mehr.

Maplesim basiert auf der offenen Standardmodellierungssprache Modelica und bietet:

  • Unterstützung für den Import von Modelica-Bibliotheken und -Modellen
  • Zugriff auf den zugrunde liegenden Modelica-Code für jede Komponente und jedes Subsystem.
  • MapleSim-Modelle können direkt als Modelica-Dateien gespeichert werden, wobei die Modelltopologie und die Darstellungsinformationen ebenso erhalten bleiben wie die Gleichungen.
  • Natürliche mathematische Notation und einheitsbezogene Variablen in Analyse- und Entwurfsdokumenten.

Die Benutzer können das Modell leicht verfeinern, indem sie auf die Gleichungen und Parameter auf Systemebene zugreifen und diese zum Testen von Konzepten und für Simulationsanalysen verwenden.

  • Sie erhalten per Mausklick Zugriff auf leistungsstarke Analyse- und Hilfsprogramme für die Extraktion dynamischer und kinetischer Gleichungen aus einem Mehrkörpersystem, Bewegungsprofile, Schwingungsanalyse und Konstruktionsdokumentation.
  • Erweitern Sie Anwendungen mithilfe von Skripten für den programmatischen Zugriff auf mathematische Solver, Strukturen und Visualisierungstools für individuelle Analysen.
  • Führen Sie Batch-Simulationen (für Monte-Carlo-Analysen oder Parameter-Sweeps) durch und lassen Sie Simulationen parallel zu Optimierungsschritten laufen.

Skalieren und verbinden, wenn Ihre Modellierungsanforderungen wachsen

MapleSim kann mit der wachsenden Komplexität Ihres Modells umgehen - die Ergebnisse Ihrer harten Arbeit sind jederzeit zugänglich. Die lizenzfreie, Rückruf-freie Codegenerierung macht den Export Ihres Modells in andere Tools einfach und kostengünstig.

Sie können MapleSim-Modelle über unsere Familie von MapleSim-Konnektoren in Ihre bestehende Werkzeugkette integrieren:


MODELL IMPORT

MapleSim kann auf Ihren bestehenden Konstruktionsdateien aufbauen und unterstützt diese:


CODE EXPORT

Bei Verwendung von MapleSim oder MapleSim mit einem Konnektivitäts-Add-on sind folgende Zieloptionen für die Codegenerierung verfügbar:

    • Eigenständiger C-Code
    • Simulink®/Simulink® Coder™ zur Erzeugung von Simulink-S-Funktionsblöcken
    • Functional Mockup Interface (FMI), für die Verbindung mit FMI-kompatibler Software, einschließlich dSPACE SCALEXIO, LMS Amesim, QTronic Silver, IPG CarMaker, VI-CarRealTime, B&R Automation Studio, und mehr
    • EtherNet/IP-Verbindung zur Anbindung an CODESYS-basierte Tools

INTEGRATION DER NÄCHSTEN STUFE

Sobald Sie Ihr Modell entwickelt haben, können Sie dessen Einsatzmöglichkeiten noch erweitern.

  • Erweitern Sie Ihren MapleSim-Entwurf mit MapleSim Insight, um 3D-Visualisierungen Ihrer Modelle zu erzeugen, die in Echtzeit ablaufen und Ihnen eine hochwertige, CAD-basierte Referenz für Ihre Automatisierungsentwicklungssoftware bieten.
  • Erstellen Sie benutzerfreundliche Webanwendungen, die vereinfachte Schnittstellen zu Ihrem MapleSim-Modell bereitstellen, so dass die Mitarbeiter in Ihrem Unternehmen die benötigten Antworten zum richtigen Zeitpunkt über einen Webbrowser abrufen können.
  • MapleSim-Modelle können mit Cloud-basierten Digital-Twin-Software-Studios wie AWS IOT Twinmaker verwendet werden, um industrielle Systeme und Anlagen zu modellieren. Dies ermöglicht Kosteneinsparungen durch vorausschauende Wartung, Fehlererkennung in Echtzeit und einen höheren Durchsatz in Produktionslinien.
Scale and connect as your modeling needs grow

Beispiele aus der Industrie

Flexible Modellierung auf Systemebene der komplexen DeltaBot Pick-and-Place-Robotik

Die AEMK DeltaBot-Roboter verwenden Kabel anstelle starrer Arme, um die Bewegungsträgheit und die Kosten für die mechanische Ausrüstung zu reduzieren. Das einfache Design und die Skalierbarkeit des DeltaBot bedeuten, dass er leicht in bestehende Automatisierungsumgebungen integriert werden kann. Der DeltaBot ist in der Lage, über 120 Pick-and-Place-Zyklen pro Minute durchzuführen.

AEMK Systems nutzte MapleSim, um das DeltaBot-System zu modellieren und zu simulieren, um es für Hardware-in-the-Loop (HIL)-Tests in Echtzeit zu verwenden, als Teil seines laufenden Forschungs- und Entwicklungsprogramms.

MapleSim ermöglichte einen Einblick in die 6 Freiheitsgrade des Systems und gab den Benutzern die Flexibilität, schnell Ideen und Schlussfolgerungen über das Systemverhalten zu entwickeln.

"Durch den Einsatz der Maplesoft-Technologie konnte die anfängliche Entwicklungszeit für den Roboter erheblich verkürzt werden, und wir profitieren auch weiterhin von kürzeren Entwicklungszyklen bei der Verbesserung unserer Produkte", sagt Dr. Amir Khajepour, Präsident und Gründer von AEMK Systems.
DeltaBot pick-and-place robotics
AEMK Systems verwendete MapleSim zur Modellierung und Simulation des DeltaBot-Systems für den Einsatz bei Hardware-in-the-Loop (HIL)-Tests in Echtzeit und konnte so die Entwicklungszeit erheblich verkürzen.
Planetary Rovers
MapleSim wurde für die Echtzeitsimulation von Planetarischen Rovern verwendet. Dies ermöglichte Komponententests innerhalb einer Simulationsschleife, bevor ein vollständiger Rover-Prototyp zur Verfügung stand.
MapleSim betritt Neuland bei der Echtzeitsimulation für planetarische Raumfahrzeuge

In der Raumfahrtindustrie sind Entwurf, Bau und Erprobung von Rover-Prototypen äußerst kostspielig, und Systemtests finden in der Regel erst spät im Entwurfs-/Erprobungsprozess statt, was zu einer langen Entwicklungszeit führt.

Der Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik der University of Waterloo (UW) hat in Zusammenarbeit mit der Canadian Space Agency (CSA) mit MapleSim eine Testplattform für solarbetriebene Planetenrover entwickelt.

Ihr Ansatz ermöglichte Komponententests innerhalb einer Simulationsschleife, bevor ein vollständiger Rover-Prototyp zur Verfügung stand. Mit dieser Testplattform können Szenarien modelliert werden, die in einem Labor schwer nachzubilden sind, wie z. B. die Umgebung des Mars, oder Komponenten, die noch nicht verfügbar sind, während verfügbare Hardwarekomponenten mit diesen Softwaremodellen für Echtzeitsimulationen kommunizieren können.Neben der Nutzung der in MapleSim integrierten Komponentenbibliothek konnten auch benutzerdefinierte Komponenten leicht entwickelt werden. Ein Modell zur Abschätzung der Sonneneinstrahlung, die eine geneigte Oberfläche auf dem Mars erhalten würde, wurde mit Hilfe des MapleSim Custom Component Blocks implementiert. MapleSim ermöglichte es dem Team, in kurzer Zeit sehr realitätsgetreue Modelle zu erstellen, und spielte eine Schlüsselrolle für den Erfolg des Projekts.

Dienstleistungen und Lösungen


Erweitern Sie Ihre Modellierungsfähigkeiten in Spezialgebieten mit den MapleSim Add-on-Bibliotheken


Maplesoft Engineering Solutions kann Ihnen Fachwissen und Technologien zur Verfügung stellen, um Ihre Projektanforderungen schnell zu erfüllen. Zu den professionellen Dienstleistungen gehören Produktdesignvalidierung und -optimierung, Codeentwicklung für In-the-Loop-Simulationen, Analyse- und Designwerkzeuge sowie kundenspezifische Schulungen.


Mit den schlüsselfertigen Lösungen von Maplesoft Engineering Solutions können Sie mit geringem Aufwand die virtuelle Inbetriebnahme für Ihre eigenen Projekte testen, indem wir für Sie kurzfristig ein erstes Modell bereitstellen - ohne vorherige Modellierungskenntnisse Ihrerseits.