Mоделирование процессов и систем в Matlab (966709), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Отличия заключаются в следуюШем. Вместо вектора координат начала в четвертом столбце вводится вектор углов поворота вводимой системы координат относительно исходной, имя которой указывается в шестом столбце. При этом принимаемая последовательность поворотов вокруг координатных осей выбирается в седьмом столбце. Рнс. 11.4.
Вкладка Ориентация окна настройки блока Вобу Каждому месту соединения двух тел (блоков Вобу) соответствует своя отдельная система координат С5. Количество точек соединения тела с другими телами (а значит, и количество связанных с телом систем координат) можно увеличить илн уменьшить, пользуясь кнопками, расположенными в правом верхнем углу облас- ти Воду соопйпа1е зуа1еек РаЗДЕЛ ЛОУП15 Раздел Зашя (Сочленения) содержит блоки, позволяюшие обеспечить возможность относительных движений тел, представленных отдельными блоками Воду, то есть необходимых степеней свободы. Кроме 15 блоков„имитирующих различные виды сочленений, в разделе Зашя находятся два подраздела — ОйаззеюЫед ЭошЬ (Разобранные сочленения) и Маза!езз Соонессотз (Безинерционные соединители) (рис. 11.5). 473 Общак характеристика библиотеки 5МИеславсз Блоки сочленений имеют два обязательных порта, с помощью которых они подсоединяются к двум блокам из раздела Вой(ек Порт, отмеченный индексом В (Ьазе— основной), предназначен для соединения с блоком Воду„представляющим первое (основное) тело, порт с индексом Г (Гойов ег — следующий) служит для подсоединения к следующему телу в связанной цепи тел, составляющих механизм.
Рис. 11.5. Блоки раздела Зо~пзз Рассмотрим некоторые наиболее простые и важные блоки сочленений. Блок Рпзвайс обеспечивает одну поступательную степень свободы вдоль оси, указанной во вкладке Оси окна его настройки. Такой осью свободного перемещения является третья ось (а) инерциальной системы координат (рис. 11.6). Как видно на рисунке, имеется возможность связать ось относительного перемещения также с одной из осей первого тела, с которым связан блок Рпзвайс (выбрав элемент Вазе из предлагаемого списка), либо с одной из осей системы координат, связанной со вторым телом (выбрав элемент Гойовег).
В поле Соппесйоп рагаве1егз (Параметры соединения) устанавливаются три параметра: Сиггеп1 Ьазе (Текущая база), Сиггеп1 ГоИозгег (Текущее ведомое телга 4?4 Урок 11 ° Моделирование машин и механизмов и МшпЬег о1 зеозог/асГнасог роггз (Число портов для измерителей и возбудителей движения). Первые два параметра (не устанавливаемые пользователем) указывают название блока тела, к которому подсоединен соответствующий порт блока йогой Если блок Зо(п1 не подсоединен к телам, то напротив этих параметров появляется запись «пег сопоес1еда (не соединен). Третий параметр позволяет ввести дополнительные порты блока.
Рис. 11.б. Окно настройки блока Рпявайс Образуем простейшую цепь из блоков 6гоопд, Рпзвайс и Воду (рис. 11.7), одновременно установив в блоке Рпиаайс два дополнительных порта для подсоединения блоков Асгцатог и 5епзог. После этого окно настройки блока Рпзюайс будет выглядеть так, как показано на рис. 11.8. Как видим, теперь параметр Сиггеп1 Ьазе имеет значение 6МВгшбгоипд, а параметра Сопепг (оИошег — С51гшВоду. Это означает, что база отождествлена с системой координат 6М0 блока 6гоипд, а ведомое тело Гойошег связано с системой координат С51 блока Вобу. При этом на изображении блока Рпиаайс появились изображении двух дополнительных портов.
С ними теперь можно соединить блоки измерителей (5епзог) и (или) возбудителей (Ассоасог) движения. с$кис52 ЕЗ Рис. 11,7. Простейшая механическан цепь 475 Общая характеристика библиотеки 5пплгеспапгск Рис. 11.8. Окно настройки подсоединенного блока Рпяпабс В окне настройки блока йетгоЬзте (Цилиндрический шарнир), устанавливается направление оси вращения тела ГоОаигег относительно тела Ваке (рнс. 119). Рис. 11.9. Окно настройки блока Деке!оте 476 Урок 11 ° Моделирование машин и механизмов Следует заметить, что элементарное сочленение типа Рпипайс имеет внутреннее обозначение «Р», а сочленение типа цилиндрического шарнира — обозначение «К».
Блок 1п-р1апе обеспечивает свободу относительного поступательного движения двух тел в плоскости осей, направление которых установлено в окне настройки (рис, 11.10). Нетрудно убедиться„что блок представляет собой последовательное соединение двух элементарных сочленений типа Рпзглайс. Первое из них (Р1) обеспечивает свободу перемещения второго (Р2) вдоль оси, направление которой указывается в первой строке вкладки Оси окна настройки. Во второй строке той же вкладки устанавливается направление второй оси свободного перемещения. Рмс. 11.10.
Окно настройки блока 1п-р1апе Блок 0п1чегза1 обеспечивает свободу поворота тела Гойошег относительно тела Вазе вокруг двух осей, задаваемых в окне его настройки, Блок представляет собой последовательное соединение двух элементарных сочленений Р1 и Р2 типа Речо1цте. Блок бипЬа1 (Карланов поднес) представляет собой последовательное соединение трех элементарных сочленений Р1, Р2 и РЗ типа Рече(цте и обеспечивает свободу углового перемещения одного тела относительно другого вокруг трех, в общем случае некомпланарных, осей, указанных в окне настройки. Блок 5рйепса1 (Сферический шарнир), как и предыдущий блок, обеспечивает три угловые степени свободы относительного перемещения двух тел.
Отличия заключаются в следующем. Во-первых, в блоке 5рйепса1 нет явно выраженных осей вращения, и поэтому они не устанавливаются в его окне настройки, Во-вторых, вследствие этой особенности, к блоку 5рйепса1 ие может быть подсоединен блок возбуждения движения (АсШа1ог), а параметры относительных поворотов тел не могут быть бг77 Обньтл характеристика библиотеки 5! ейесйап!ск представлены в углах поворотов; они могут задаваться лишь в виде вектора составляющих кватерниона поворота второго тела (Ео!!очгег) относительно первого (Вазе).
С помощью блока Р!апаг (Плоское движение) можно обеспечить такое сочленение двух тел, когда одна из плоскостей как ведущего, так и ведомого тела сохраняется неизменной, а точки ведомого тела могут занимать любое положение в соответствующей плоскости ведущего тела. Блок представляет собой последовательное соединение трех элементарных сочленений — двух призматических (Р1 и Р2) и одного цилиндрического шарнира (Я1). Для обеспечения плоского движения необходимо, чтобы указанные в блоке настройки оси были некомпланарными. Блок Суйпбпса! (Пилиндрнческое сочленение) позволяет имитировать такое соединение двух тел, которое допускает свободный поворот вокруг указанной оси с одновременным поступательным перемещением вдоль этой же оси.
Он представляет собой последовательное соединение сочленения Р1 типа РпяпаМс и сочленения Й1 типа Йечо!пГе Особое место занимает блок Спз!огп Зо!п1 (Наборное сочленение). Он предоставляет пользователю возможность самому сконструировать произвольную последовательную цепь из элементарных сочленений. Для этого предназначен набор (в виде списка, расположенного в первой колонке вкладки Оси) из трех примитивов Р1, Р2, РЗ типа Рпипабс, трех сочленений Я1, Й2, ЯЗ типа Вечевое и одного примитива 3-типа Зрпепса! (рис. 11.11). Рис.
11.11. Окно настройки блока Сексов Эо!пг Урон 11 ~ Моделирование машин и иеханиэиов Ограничения состоят в следующем. Набор должеи обеспечивать ие более шести степеней свободы — три угловые и три поступательиые. Никакие две оси примитивов РпилаЫс или две оси примитивов йечо(все пе должны быть параллельиыми (в этом случае сочленение вырождается). Блок ФеЫ (Жесткое соединение) служит для имитации жесткого соединения двух тел.
Его удобно использовать для построения моделей поводковых механизмов. Блок Воэ1ипй обеспечивает шесть степеней свободы (три поступательные и три угловые); ои состоит из последовательио соединенных трех примитивов Р1, Р2, РЗ типа РппваЬс и трех сочленений 21, К2, ИЗ типа йечоЬэсе. Подобную функцию выполняет блок 51х-Вор (Шесть степеней свободы). Едииствеииым отличием данного блока от блока Ввэйпй является то, что для обеспечеиия трех угловых степеней свободы используется один примитив 3-типа 5РЬепса! вместо трех примитивов типа Вече(цте.
Особенностью блока 5сгеш (Винт), обеспечивающего степень свободы относительного перемещения двух тел по винту, является наличие дополнительно устаиавливаемого параметра Р11сп (Шаг винта) (рис. 11.12). Рис. 11.12. Окно настройки блока 5ссеш 479 Общая характеристика библиотеки 51щМесйап1сз Раздел 5епзогВ Ь Ас1иа1оуз Раздел 5епаогз В Ассоагогз (Датчики и приводы) (рис. 11.13) включает блоки 5епзогз, которые служат для измерения относительных движений тел, и блоки АсГпа1огз, задающие относительные движения. Как ранее было отмечено, блоки типа Во1п1 (Сочленения) могут быть снабжены дополнительными портами для подсоединения к ним блоков Ас1иагог и 5епзог.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
