simbody/simbody

High-performance C++ multibody dynamics/physics library for simulating articulated biomechanical and mechanical systems like vehicles, robots, and the human skeleton.

解决的问题

Simbody 是专为关节机构的科学级和工程级仿真而设计的高性能工具包。它处理由关节互连、受力和运动影响并受约束限制的刚体的复杂物理学,这对于模拟生物力学结构(如人体骨骼)和机械系统(如机器人)至关重要。

工作原理

Simbody 使用多体动力学库,在 O(n) 时间内对广义/内部坐标中的运动进行建模,这通常被称为 Featherstone 风格的物理引擎。它提供 C++ API,允许开发人员构建特定领域的应用程序,而不是作为一个独立的应用程序。它支持多种关节和力类型、正向/逆向/混合动力学以及具有误差控制的数值积分器。

适用对象

面向生物力学(例如 OpenSim 的用户)、机器人技术(例如 Gazebo 的用户)和生物分子研究(例如 MacroMoleculeBuilder 的用户)等领域的研究人员和工程师。

亮点

  • 高性能动力学:使用 O(n) 广义坐标建模以提高效率。
  • 多功能仿真:支持正向、逆向和混合动力学,以及接触模型(Hertz, Hunt and Crossley)。
  • 可扩展的 API:提供 C++ 接口,以便轻松扩展关节、约束和力类型。
  • 集成工具:包括多种数值积分器和基于 OpenGL 的可视化器。

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