Spherical Solid

Твердый сферический элемент с геометрией, инерцией и цветом

Библиотека:
Simscape / Мультитело / Элементы Тела

Описание

Блок Spherical Solid является сферической формой с центром геометрии, совпадающим с источником системы координат.

Блок Spherical Solid добавляет в присоединенную систему координат твердый элемент с геометрией, инерцией и цветом. Твердым элементом может быть простое твердое тело или часть составного твердого тела — группа жестко соединенных твердых частиц, часто разделяемых на пробеле посредством твердых преобразований. Объедините Spherical Solid и другие твердые блоки с блоками Rigid Transform, чтобы смоделировать составное твердое тело.

Параметры геометрии включают форму и размер. Можно выбрать из списка предварительно установленных форм или импортировать пользовательскую форму из внешнего файла в формате ШАГА или STL. По умолчанию, для всех кроме выведенных из STL форм, блок автоматически вычисляет массовые свойства тела от заданной геометрии и или массовая или массовая плотность. Можно изменить эти настройки в Inertia> параметры блоков Type.

Система координат кодирует положение и ориентацию тела. В настройке по умолчанию блок обеспечивает только систему координат. Интерфейс создания системы координат обеспечивает средние значения, чтобы задать дополнительные системы координат на основе функций геометрии тела. Вы получаете доступ к этому интерфейсу путем нажатия кнопки Create в Frames расширяемая область.

Выведенные свойства

Можно просмотреть расчетные значения твердых массовых свойств непосредственно в диалоговом окне блока. Установка Inertia> параметр Type к Calculate from Geometry заставляет блок отсоединять новый узел, Derived Values. Нажмите кнопку Update, обеспеченную под этим узлом, чтобы вычислить массовые свойства и отобразить их значения в полях ниже кнопки.

Отображение Derived Values

Панель визуализации

Диалоговое окно блока содержит разборную панель визуализации. Эта панель обеспечивает мгновенную визуальную обратную связь на теле, которое вы моделируете. Используйте его, чтобы найти и устранить любые проблемы с формой и цветом тела. Можно исследовать тело с разных точек зрения путем выбора стандартного представления или путем вращения, панорамируя и масштабируя тело.

Нажмите кнопку Update Visualization, чтобы просмотреть последние изменения в геометрии тела в панели визуализации. Выберите Apply или OK, чтобы передать ваши изменения в теле. Закрытие диалогового окна блока без первого Apply выбора или OK заставляет блок отменять те изменения.

Твердая панель визуализации

Щелкните правой кнопкой по панели визуализации, чтобы получить доступ к визуализации контекстно-зависимое меню. Это меню предоставляет дополнительные возможности так, чтобы можно было изменить цвет фона, разделить панель визуализации в несколько мозаик и изменить вид представления на установке +Z up (XY Top) по умолчанию.

Порты

Система координат

развернуть все

`R` — Система координат
система координат

Система координат локальной ссылки тела. Эта система координат фиксируется относительно геометрии тела. Соедините этот порт с сущностью системы координат — порт, линию, или соединение — чтобы разрешить размещение системы координат в модели. Для получения дополнительной информации смотрите Работу с Системами координат.

Параметры

развернуть все

Геометрия

`Radius` — Радиус сферы
`1 m` (значение по умолчанию) | скаляр с единицами длины

Расстояние между центром сферы и ее поверхностью.

`Entire Geometry` — Экспортируйте истинную геометрию блока
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите Entire Geometry, чтобы экспортировать истинную геометрию блока Spherical Solid, который может использоваться для других блоков, таких как блок Spatial Contact Force.

Зависимости

Чтобы включить эту опцию, выберите Entire Geometry под Export.

Инерция

`Type` — Параметризация инерции, чтобы использовать
`Calculate from Geometry` (значение по умолчанию) | `Point Mass` | `Custom`

Параметризация инерции, чтобы использовать. Выберите Point Mass смоделировать сконцентрированную массу с незначительной вращательной инерцией. Выберите Custom смоделировать распределенную массу с заданными моментами и продуктами инерции. Настройка по умолчанию, Calculate from Geometry, позволяет блоку автоматически вычислить вращательные свойства инерции от геометрии тела и заданной массовой или массовой плотности.

`Based on` — Параметр, чтобы основывать вычисление инерции на
`Density` (значение по умолчанию) | `Mass`

Параметр, чтобы использовать в вычислении инерции. Блок получает тензор инерции из геометрии тела и выбранного параметра. Используйте Density если свойства материала известны. Используйте Mass если общая твердая масса, если известный.

`Density` — Масса на единичный объем материала
`1000 kg/m^3` (значение по умолчанию)

Масса на единичный объем материала. Массовая плотность может взять положительную или отрицательную величину. Задайте отрицательную массовую плотность, чтобы смоделировать эффекты пустоты или полости в твердом теле.

`Mass` — Общая масса твердого элемента
`1 kg` (значение по умолчанию) | скаляр с единицами массы

Общая масса, чтобы приписать твердому элементу. Этот параметр может быть положительным или отрицательным. Используйте отрицательную величину, чтобы получить эффект пустоты или полости в составном теле (одно включение нескольких твердых частиц и инерции), стараться гарантируют, что масса тела в целом положительна.

`Custom: Center of Mass` — Координаты центра массы
`[0 0 0] m` (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор с единицами длины

[x y z] координаты центра массы относительно системы координат блока. Центр массы совпадает с центром тяжести в универсальных полях тяготения только.

`Custom: Moments of Inertia` — Диагональные элементы тензора инерции
`[1 1 1] kgm^2` (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор с модулями masslength^2

Трехэлементный вектор с _{[Икскс Иий Изз]} моменты инерции, заданной относительно системы координат с источником в центре массы и осей, параллелен к системе координат блока. Моментами инерции являются диагональные элементы тензора инерции

$(\begin{matrix} I_{x x} \\ I_{y y} \\ I_{z z} \end{matrix}),$

где:

$I_{x x} = \int_{V} (y^{2} + z^{2}) d m$
$I_{y y} = \int_{V} (x^{2} + z^{2}) d m$
$I_{z z} = \int_{V} (x^{2} + y^{2}) d m$

`Custom: Products of Inertia` — Недиагональные элементы тензора инерции
`[0 0 0] kgm^2` (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор с модулями masslength^2

Трехэлементный вектор с _{[Iyz Izx Ixy]} продукты инерции, заданной относительно системы координат с источником в центре массы и осей, параллелен к системе координат блока. Продуктами инерции являются недиагональные элементы тензора инерции

$(\begin{matrix} I_{x y} & I_{z x} \\ I_{x y} & I_{y z} \\ I_{z x} & I_{y z} \end{matrix}),$

где:

$I_{y z} = - \int_{V} y z d m$
$I_{z x} = - \int_{V} z x d m$
$I_{x y} = - \int_{V} x y d m$

`Calculate from Geometry: Derived Values` — Отображение расчетных значений массовых свойств
кнопка

Отображение расчетных значений твердых массовых свойств — масса, центр массы, моменты инерции и продукты инерции. Нажмите кнопку Update, чтобы вычислить и отобразить массовые свойства тела. Нажмите эту кнопку после любых изменений в параметрах блоков, чтобы гарантировать, что отображенные значения являются все еще текущими.

Центр массы разрешен в системе координат локальной ссылки тела. Моменты и продукты инерции каждый разрешены в системе координат инерции разрешения — система координат, оси которой параллельны тем из системы координат, но чей источник совпадает с солидным центром массы.

Зависимости

Опция, чтобы вычислить и отобразить массовые свойства активна, когда Inertia> параметры блоков Type установлен в Calculate from Geometry.

Графический

`Type` — Графический, чтобы использовать в визуализации тела
`From Geometry` (значение по умолчанию) | `Marker` | `None`

Выбор графических использовать в визуализации тела. Диаграмма является по умолчанию геометрией, заданной для тела. Выберите Marker показать вместо этого простой графический маркер, такой как сфера или куб. Измените этот параметр в None устранить это тело в целом из визуализации модели.

`Marker: Shape` — Форма маркера, чтобы присвоить телу
`Sphere` (значение по умолчанию) | `Cube` | `Frame`

Форма маркера, посредством которого можно визуализировать тело. Движение маркера отражает движение самого тела.

`Marker: Size` — Ширина маркера в пикселях
10 (значение по умолчанию) | скаляр с модулями пикселей

Ширина маркера в пикселях. Эта ширина не масштабируется с уровнем изменения масштаба. Обратите внимание на то, что очевидный размер маркера зависит частично от разрешения экрана с более высокими разрешениями, упаковывающими больше пикселей на единицу длины, и поэтому производящими меньшие значки.

`Visual Properties` — Параметризация для цвета и непрозрачности
`Simple` (значение по умолчанию) | `Advanced`

Параметризация для определения визуальных свойств. Выберите Simple задавать рассеянный цвет и непрозрачность. Выберите Advanced задавать больше визуальных свойств, таких как Specular Color, Ambient Color, Emissive Color и Shininess.

Зависимости

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

`Color` — Истинный цвет как [R, G, B] вектор по шкале 0–1
[0.5 0.5 0.5] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор со значениями, ограниченными к 0–1

Цветной вектор RGB с красным (R), зеленый (G), и синий (B), окрашивает суммы заданными по шкале 0–1. Палитра цветов предоставляет альтернативе интерактивные средние значения определения цвета. Если вы изменяете настройки Visual Properties к Advanced, цвет, заданный в этом параметре, становится вектором Diffuse Color.