Variable Spherical Solid

Твердая сфера с переменной массой и размером

  • Библиотека:
  • Simscape/Multibody/Элементы тела/Переменная масса

  • Variable Spherical Solid block

Описание

Блок Variable Spherical Solid добавляет в присоединенную систему координат твердую сферу с переменной массой и размером. Масса и радиус сферы могут быть постоянными или изменяться со временем. Переменная величина может быть задана непосредственно как физический сигнал или она может быть вычислена как функция от оставшейся величины. Во время симуляции можно вычислить только одну величину, массу или радиус.

Опорная система координат кодирует положение и ориентацию тела относительно других компонентов модели. Система координат определяется относительно стереометрии так, чтобы ее источник находился в центре сферы. Эта связь сохраняется во время симуляции. Радиус увеличивается симметрично во всех направлениях относительно начала системы координат.

Переменная сфера с радиусом, вычисленным из массы

Визуализация динамическая. Размеры твердого тела постоянно обновляются по мере их возникновения на панели визуализации Mechanics Explorer. Начальные размерности твердого тела зависят от параметров и физических сигналов, которые вы задаете. Возможно, чтобы переменная размерность начиналась с нулевого значения - например, если это происходит от физического сигнала, начальное значение которого также равняется нулю.

Плотность может сама быть постоянной или переменной. Эта величина задается как константа, если во время симуляции вычисляется масса или радиус. Он вычисляется как переменная, если и масса, и радиус заданы явным образом, либо как (константа) параметров блоков либо как физические сигналы. Как и в случае твердых блоков, можно задать отрицательную плотность, например, для моделирования пустот в составных телах.

Порты

Система координат

расширить все

Локальная система координат тела. Эта система координат фиксируется относительно стереометрии. Начало системы координат расположено в центре геометрии. Соедините этот порт с сущностью системы координат - портом, линией или соединением - чтобы разрешить размещение системы координат в модели. Для получения дополнительной информации смотрите Работа с системами координат.

Вход физического сигнала

расширить все

Input port для радиуса сферы.

Input port для массы сферы.

Выход физического сигнала

расширить все

Выходной порт для радиуса сферы.

Выходной порт для массы сферы.

Выходной порт для центра масс сферы, сообщаемый как трехэлементный вектор с Декартовыми координатами, разрешенными в системе координат тела.

Выходной порт для инерционной матрицы сферы, сообщаемый как девятиэлементная матрица, разрешенная в инерционной системе разрешений твердого тела - виртуальная копия опорной системы координат, источник был смещен в центр масс. Оси инерционной системы координат разрешения параллельны осям системы отсчета. Диагональные элементы матрицы являются моментами инерции, а недиагональные элементы являются продуктами инерции.

Параметры

расширить все

Геометрия и инерция

Параметризация радиуса тела. Выберите Constant для задания фиксированного значения в виде параметров блоков. Выберите Provided by Input чтобы задать значение переменных в качестве входного физического сигнала. Используйте настройку по умолчанию (Calculated from Mass), чтобы получить этот параметр из заданной плотности твердого тела и остальных размерностей. Выбор Provided by Input предоставляет новый входной порт физического сигнала, маркированный r, через который можно задать значение переменных.

Радиус тела. Продольная ось тела выровнена по z оси локальной опорной системы координат. Размерность z постоянна, когда эти параметры блоков активны.

Зависимости параметров

Этот параметр активен, когда параметр Radius установлен в Constant.

Параметризация массы тела. Выберите Calculate from Geometry для получения этого параметра из заданных плотности и размерностей твердого тела. Используйте настройку по умолчанию (Provided by Input), чтобы задать этот параметр непосредственно как физический сигнал с временной переменной. Эта опция предоставляет новый входной порт физического сигнала, маркированный M, через который можно задать твердую массу переменной во времени.

Масса на модуль объема материала. Массовая плотность может иметь положительное или отрицательное значение. Задайте отрицательную плотность массы, чтобы смоделировать эффекты пустоты или полости в твердом теле. Значение по умолчанию, 1000 kg/m^3, характерно для полимеров, таких как ABS пластик.

Зависимости параметров

Этот параметр активен, когда параметр Mass установлен в Calculate from Geometry.

Ощущение

Измерение радиуса тела. Проверяйте, чтобы открыть новый выходной порт физического сигнала, маркированный r, через который можно вывести изменяющееся во времени значение радиуса.

Измерение выбора для общей массы твердого тела. Проверяйте, чтобы открыть новый выходной порт физического сигнала, маркированный m, через который можно вывести изменяющееся во времени значение твердой массы.

Измерение выбора координат центра масс твердого тела. Проверяйте, чтобы открыть новый выходной порт физического сигнала, маркированный com, через который можно выводить изменяющиеся во времени координаты. Выходы представляют собой трехэлементный вектор с Декартовыми координатами, разрешенными в опорной системе координат тела.

Измерение выбора для матрицы инерции твердого тела. Проверяйте, чтобы открыть новый выходной порт физического сигнала, маркированный I, через который можно вывести изменяющуюся во времени матрицу инерции. Выходом является девятиэлементная матрица с моментами инерции в диагональных положениях и продуктами инерции в не диагональных положениях. Моменты и продукты инерции разрешены в системе инерции разрешения - системе координат с осями, параллельными осям системы отсчета, но исходными в центре масс.

Графический

Настройка визуализации для этого твердого тела. Используйте настройку по умолчанию, From Geometry, чтобы показать стереометрию. Выберите Marker отображение графического маркера, такого как сфера или система координат. Выберите None чтобы отключить визуализацию для этого твердого тела.

Геометрическая форма графического маркера. Mechanics Explorer показывает маркер с помощью выбранной формы.

Размер маркера в единицах измерения пикселей. Размер не изменяется с уровнем масштаба.

Параметризации для определения визуальных свойств. Выберите Simple для определения диффузного цвета и непрозрачности. Выберите Advanced чтобы задать больше визуальных свойств, таких как Specular Color, Ambient Color, Emissive Color и Shininess.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Type равным From Geometry или Marker.

Вектор цвета RGB с красным (R), зеленым (G) и синим (B) количеством цвета, заданным в 0-1 шкале. Палитра цветов предоставляет альтернативное интерактивное средство определения цвета. Если вы измените настройку Visual Properties на Advancedцвет, заданный в этом параметре, становится вектором- Diffuse Color.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

  1. Type с Marker.

  2. Visual Properties с Simple.

Графическая непрозрачность, заданная как скаляр в области значений от 0 до 1. Скаляру 0 соответствует полностью прозрачный, а скаляру 1 - полностью непрозрачный.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

  1. Type с Marker

  2. Visual Properties с Simple

Истинный цвет при прямом белом свете, заданный как вектор [R, G, B] или [R, G, B, A] по 0-1 шкале. Необязательный четвертый элемент задает непрозрачность цвета также в шкале 0-1. Опускание элемента непрозрачности эквивалентно указанию значения 1.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

  1. Type с Marker.

  2. Visual Properties с Advanced.

Цвет зеркальных подсветок, заданный как вектор [R, G, B] или [R, G, B, A] по 0-1 шкале. Дополнительный четвертый элемент определяет непрозрачность цвета. Опускание элемента непрозрачности эквивалентно указанию значения 1.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

  1. Type с From Geometry или Marker

  2. Visual Properties с Advanced

Цвет теневых областей в диффузном окружающем свете, заданный как вектор [R, G, B] или [R, G, B, A] по 0-1 шкале. Дополнительный четвертый элемент определяет непрозрачность цвета. Опускание элемента непрозрачности эквивалентно указанию значения 1.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

  1. Type с From Geometry или Marker

  2. Visual Properties с Advanced

Графический цвет из-за самосветления, заданный как вектор [R, G, B] или [R, G, B, A] по 0-1 шкале. Дополнительный четвертый элемент (A) задает непрозрачность цвета. Опускание элемента непрозрачности эквивалентно указанию значения 1.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

  1. Type с From Geometry или Marker

  2. Visual Properties с Advanced

Резкость зеркальных отражений света, заданная как скалярное число по 0-128 шкале. Увеличьте значение блеска для меньших, но более резких подсветок. Уменьшите значение для больших, но более плавных подсветок.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

  1. Type с From Geometry или Marker

  2. Visual Properties с Advanced

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

.
Введенный в R2017b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте