Exponenta Banner
exponenta event banner

Жесткое преобразование

Фиксированная пространственная взаимосвязь между кадрами

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape/Multibody/Кадры и преобразования

  • Rigid Transform block

Описание

Этот блок применяет инвариантное по времени преобразование между двумя кадрами. Преобразование вращает и перемещает кадр (F) порта толкателя относительно кадра (B) основного порта. Соединение портов полки в обратном направлении приводит к обратному преобразованию. Кадры остаются фиксированными относительно друг друга во время моделирования, перемещаясь только как единый блок. Объединение блоков «Жесткое преобразование» и «Твердое тело» для моделирования составных жестких тел.

Порты

Структура

развернуть все

Фрейм, относительно которого задаются преобразования.

Фрейм, к которому применяются преобразования.

Параметры

развернуть все

Метод, используемый для задания преобразования поворота между базовым и ведомым кадрами. В таблице представлены доступные параметры.

МетодОписание
NoneНаложите зависимость на базовые и ведомые рамки, чтобы они имели одинаковую ориентацию.
Aligned AxesЗадайте поворот рамы путем выравнивания двух осей рамы толкателя с двумя осями базовой рамы.
Standard AxisУгол поворота рамы относительно стандартной оси (x, y или z).
Arbitrary AxisЗадайте поворот рамки как угол вокруг общей оси [x, y, z].
Rotation SequenceЗадайте поворот кадра как последовательность из трех элементарных поворотов.
Rotation MatrixЗадайте поворот кадра в качестве правосторонней матрицы ортогонального поворота.

Aligned Axes

Выберите две пары осей рамы базового толкателя.

ПараметрОписание
Пара 1Первая пара осей рамы базового толкателя для выравнивания.
Пара 2Вторая пара осей рамы базового толкателя для выравнивания. Выбор оси зависит от выбора оси пары 1.
Standard Axis

Выберите стандартную ось вращения, разрешенную в базовой раме, и задайте угол поворота рамы толкателя.

ПараметрОписание
ОсьСтандартная ось вращения (X, Y или Z), разрешенная в базовой рамке.
УголУгол поворота рамы толкателя относительно оси вращения относительно рамы основания.
Arbitrary Axis

Выберите общую ось вращения 3-D, разрешенную в базовой раме, и задайте угол поворота рамы толкателя.

ПараметрОписание
ОсьОбщая ось вращения [X Y Z], разрешенная в базовой рамке.
УголУгол поворота рамы толкателя относительно оси вращения относительно рамы основания.
Rotation Sequence

Задайте последовательность из трех элементарных поворотов вокруг выбранной перестановки осей x, y и z. Эти последовательности вращения также известны как последовательности Эйлера и Таита-Брайана. Повороты являются поворотами рамы толкателя относительно рамы, выбранной в параметре «Повернуть вокруг».

Если для параметра «Повернуть вокруг» задано значение Follower Frame, рама толкателя поворачивается вокруг своих собственных осей. Эти оси изменяют ориентацию с каждым последовательным поворотом. Если для параметра «Повернуть вокруг» задано значение Base Frame, ведомая рама вращается вокруг фиксированных осей базовой рамы.

ПараметрОписание
Поворот вокругРамка, оси которой поворачиваются вокруг рамки толкателя.
ПоследовательностьПоследовательность осей для применения элементарных вращений.
УглыТрехэлементный вектор с элементарными углами поворота вокруг осей, заданных параметром Sequence.
Rotation Matrix

Задайте матрицу преобразования 3 × 3 правильного поворота между базовым кадром и последовательным кадром. Матрица должна быть ортогональной и иметь определитель + 1. Матрица по умолчанию: [1 0 0; 0 1 0; 0 0 1].

Метод, используемый для задания преобразования преобразования между базовым и последовательным кадрами. В таблице представлены доступные параметры.

МетодОписание
NoneСостыковать рамки основания и толкателя. Этот метод не требует параметров.
CartesianЗадание перевода 3-D в декартовых координатах
Standard AxisЗадание перемещения 1-D вдоль осей X, Y или Z
CylindricalЗадание перемещения 3-D в виде цилиндрических координат

Cartesian Axis

Задайте смещение рамки толкателя относительно базовой рамы. Это 3-D вектор трансляции, который приводит базовую рамку в совпадение с последовательным кадром. Выберите или введите физическую единицу измерения.

Standard Axis

Задайте смещение рамы толкателя относительно базовой рамы вдоль оси X, Y или Z. Выберите или введите физическую единицу измерения.

ПараметрОписание
ОсьОсь, вдоль которой перемещается рамка толкателя
СмещениеПеремещение рамы толкателя относительно рамы основания вдоль указанной оси
Cylindrical

Укажите в цилиндрических координатах перемещение, которое приводит базовую рамку к совпадению с ведомой рамкой. Выберите или введите физическую единицу измерения.

ПараметрОписание
РадиусРасстояние между началом координат рамы толкателя и осью Z базовой рамы. Это координата цилиндрического радиуса.
ТетаУгол поворота линии, соединяющей базовую и ведомую рамы, начинается с оси X базовой рамы. Это цилиндрическая координата азимута.
Смещение по оси ZРасстояние между базовой рамой и ведомой рамкой начинается вдоль оси Z базовой рамы. Это координата длины цилиндра.

Примеры модели

Creating Frames Using Rigid Transforms

Создание рамок с использованием жестких преобразований

Соответствие рамок координат линиям соединения и портам рамок. Он выделяет блок «Жесткое преобразование» как основной метод для жесткого связывания неидентичных кадров. Сетевая опорная рамка - мировая рамка, расположенная в центре нижней грани куба. Другие кадры - это кадры в восьми вершинах куба, один в центре верхней грани и два в верхнем криволинейном сечении.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.

См. также

| | |

Темы

Представлен в R2012a

Документация Simscape Multibody

Поддержка