Рабочий процесс для создания и использования виртуальных миров

Модели динамических систем в мире виртуальной реальности

Simulink® 3D Animation™ продукт является решением для взаимодействия с моделями динамических систем в мире виртуальной реальности с течением времени. Он расширяет возможности вашего виртуального мира и Simulink, Simscape™ Multibody™ и MATLAB® программное обеспечение в мир графики виртуальной реальности. Продукт обеспечивает полную авторскую, разработку и рабочее окружение для проведения 3-D визуальных симуляций.

Чтобы использовать миры виртуальной реальности для визуализации динамических системных симуляций, выполните следующие задачи:

Когда вы улучшаете свою визуализацию, вы часто выполняете некоторые из этих задач итеративно.

Чтобы проиллюстрировать пример, иллюстрирующий создание, связывание и просмотр виртуального мира, см. раздел «Построение и соединение виртуального мира».

Настройте свои Работы Окружения

Установите программное обеспечение Simulink 3D Animation в среде MATLAB, чтобы создать миры виртуальной реальности и визуализировать динамические симуляции, смоделированные в MATLAB, Simulink или Simscape Multibody. Если на вашем компьютере еще нет видеокарты с аппаратным 3-D ускорением, рассмотрите установку такой карты для повышения эффективности графики.

Вы создаете и просматриваете модели мира виртуальной реальности с помощью VRML (Virtual Reality Modeling Language) или X3D (Xtensible 3D).

В сложение к установленному 3D World Editor (редактору по умолчанию) можно настроить окружение на использование:

  • Лиго® V-Realm Builder, который включен в программное обеспечение Simulink 3D Animation для Windows® платформы.

  • Любой сторонний виртуальный мировой редактор

  • Редактор MATLAB или сторонний текстовый редактор

В сложение к установленному средству просмотра Simulink 3D Animation (по умолчанию) можно использовать одно из следующих средств просмотра для отображения миров виртуальной реальности:

  • Simulink 3D Animation веб- Средства просмотра

  • Orbisnap, на клиентском компьютере

Чтобы помочь решить, 3D какой редактор виртуального мира и средство просмотра использовать, смотрите Выберите редактор виртуального мира и Virtual World Viewer.

Используйте джойстики и пространственные устройства ввода мыши, чтобы обеспечить вход для визуализации динамической симуляции.

Подключение TCP/IP

Продукт Simulink 3D Animation использует соединение TCP/IP к клиенту мира виртуальной реальности для связи с Simulink 3D Animation Viewer, а также подключения к HTML5-enabled веб-браузеру. Можно проверить соединение TCP/IP между узлом и клиентским компьютером с помощью ping команда из командной строки. Если есть проблемы, исправьте настройки протокола TCP/IP согласно документации для вашей операционной системы.

LD_LIBRARY_PATH переменная окружения для UNIX

Если ваша система не имеет OpenGL® программное обеспечение, правильно установленное при запуске Simulink 3D Animation Viewer, можно увидеть сообщение об ошибке MATLAB, например:

Invalid MEX-file 'matlab/toolbox/sl3d/sl3d/vrsfunc.mexglx':
libGL.so: cannot open shared object file 

Если вы видите такую ошибку, установите LD_LIBRARY_PATH переменная окружения.

Если на LD_LIBRARY_PATH переменная окружения уже существует, используйте линию, подобную этому коду, чтобы добавить новый путь к существующему:

setenv LD_LIBRARY_PATH
matlabroot/sys/opengl/lib/<PLATFORM>:$LD_LIBRARY_PATH 

Если на LD_LIBRARY_PATH Окружение переменная еще не существует, используйте линию, подобную этому коду:

setenv LD_LIBRARY_PATH
matlabroot/sys/opengl/lib/<PLATFORM> 

В обоих случаях <PLATFORM> является UNIX® платформы, которую вы используете.

Создайте мир виртуальной реальности

Используйте редактор виртуального мира или другой редактор, чтобы создать мир виртуальной реальности. Не-VRML или non-X3D CAD- модели, созданные с помощью другого инструмента, могут стать хорошим базисом для использования миром виртуальной реальности с Simulink 3D Animation. Можно преобразовать некоторые модели CAD в модель VRML или X3D.

Можно использовать дополнительные функции продукта Simulink 3D Animation, такие как:

  • Точки зрения, чтобы выделить точки интереса для быстрого просмотра мира виртуальной реальности

  • Датчики, для ввода значений мира виртуальной реальности в модели Simulink

Обзор VRML и подробные сведения о поддерживаемых функциях VRML см. в разделе Язык моделирования виртуальной реальности (VRML). Можно также использовать X3D, которая обеспечивает несколько расширений, включая дополнительные узлы, поля, кодировку, интерфейсы доступа к сцене, дополнительное управление визуализацией и геопространственную поддержку. Для получения дополнительной информации смотрите X3D Support.

Когда вы добавляете узлы с помощью 3D World Editor, можно использовать панель Viewer, чтобы увидеть виртуальный мир, который вы создаете.

Пошаговый пример создания мира виртуальной реальности с помощью 3D World Editor см. в разделе Создание и подключение виртуального мира.

Ссылка на мир виртуальной реальности

Чтобы использовать симуляцию динамической системы для управления миром виртуальной реальности, соедините виртуальный мир с одной из следующих систем или объектов:

  • Модель Simulink

  • Модель Simscape Multibody

  • Объект виртуального мира MATLAB

Соединитесь с моделью Simulink

Библиотека Simulink 3D Animation предоставляет блоки для подключения сигналов Simulink к виртуальным мирам. Это соединение позволяет вам визуализировать модель как трехмерную анимацию. Simulink обеспечивает связь для управления и манипуляции объектами виртуальной реальности, используя блоки Simulink 3D Animation. Для получения дополнительной информации смотрите Соединить виртуальные миры и модели.

После включения этих блоков в схему Simulink можно выбрать виртуальный мир и подключить сигналы Simulink к виртуальному миру. Программное обеспечение автоматически сканирует виртуальный мир на наличие доступных узлов, которыми может управлять программное обеспечение Simulink.

Все свойства узла перечислены в иерархическом средстве просмотра древовидного стиля. Вы выбираете степени свободы для управления из интерфейса Simulink. После закрытия диалогового окна Параметров блоков программное обеспечение Simulink обновляет блок с помощью входов и выходов, соответствующих выбранным узлам в виртуальном мире. После подключения этих входов к соответствующим сигналам Simulink можно просмотреть симуляцию с помощью виртуального средства просмотра мира.

Соединитесь с моделью Simscape Multibody

Можно использовать продукт Simulink 3D Animation, чтобы просмотреть поведение модели, созданной с помощью программного обеспечения Simscape Multibody. Сначала создайте модель машины в интерфейсе Simulink с помощью блоков Simscape Multibody. Затем создайте подробную картину вашей машины в виртуальном мире. Соедините этот мир с выходами датчика тела Simscape Multibody и посмотрите поведение тел в виртуальном средстве просмотра мира. Для получения дополнительной информации смотрите Ссылку на модели Simulink и Simscape Multibody.

Подключение к объекту MATLAB Virtual World

Программное обеспечение Simulink 3D Animation обеспечивает гибкий интерфейс MATLAB для миров виртуальной реальности. После создания объектов MATLAB и связи их с виртуальным миром можно управлять виртуальным миром с помощью функций и методов. MATLAB обеспечивает связь для управления и манипуляции объектами виртуальной реальности с помощью объектов MATLAB. Для получения дополнительной информации о взаимодействии между MATLAB и мирами виртуальной реальности смотрите «Взаимодействие с мирами виртуальной реальности».

В MATLAB можно задать положения и свойства объектов виртуального мира, создать коллбэки из графических интерфейсов и сопоставить данные с объектами виртуального мира. Можно также просмотреть виртуальный мир с помощью средства просмотра, определить его структуру и назначить новые значения всем доступным узлам и их полям.

Программное обеспечение включает функции для извлечения и изменения свойств виртуального мира и для сохранения файлов 3D виртуального мира, соответствующих фактической структуре виртуального мира.

Просмотр динамических системных симуляций

После того, как вы соединяете виртуальный мир с моделью, используйте средство просмотра виртуального мира, чтобы просмотреть представление виртуального мира динамической симуляции системы.

  • В Simulink и Simscape Multibody моделируйте модель, которая связана с миром виртуальной реальности.

  • В MATLAB используйте функцию view для просмотра vrworld объект, который код MATLAB обновляется значениями данных.

Во время выполнения симуляции можно изменить положения и свойства объектов виртуального мира.

Для получения информации об использовании средств просмотра для навигации по миру виртуальной реальности смотрите Просмотр динамических системных симуляций.

Совместное использование Динамической системы Симуляции визуализации

Вы можете делиться динамической системой результатов симуляции с другими.

  • Захватывайте снимки кадров анимации или записывайте анимации для просмотра видео. Смотрите системы координат захвата и совместное использование визуализаций.

  • Используйте строение клиент-сервер. В сложение к одному компьютерному строению (когда MATLAB, Simulink и представления виртуальной реальности запуска на одном хосте-компьютере). В строении клиент-сервер средство просмотра Orbisnap на удаленном клиенте может подключаться к серверному хосту, на котором работает программное обеспечение Simulink 3D Animation. Это строение позволяет другим просматривать анимированный виртуальный мир удаленно. Несколько клиентов могут подключиться к одному серверу. См. Orbisnap Viewer.

  • Используйте MATLAB Compiler™, чтобы взять файлы MATLAB в качестве входов и сгенерировать перераспределяемые автономные приложения, которые включают функциональность Simulink 3D Animation, включая Simulink 3D Animation Viewer. Смотрите поддержку MATLAB Compiler

См. также

Функции

Блоки

Похожие темы