《機(jī)電概念設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課件-基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建

基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建任務(wù)目標(biāo)剛體（RigidBody）指的是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中和受力作用后，形狀和大小不變，而且內(nèi)部各點(diǎn)的相對(duì)位置不變的物體。在NXMCD中，對(duì)三維模型設(shè)置剛體對(duì)象后，則該模型在仿真過(guò)程中具備質(zhì)量，能受到重力的影響，擁有慣性、平移、角速度等物理屬性，沒(méi)有設(shè)置為剛體的模型則是完全靜止的。需要注意的是，一個(gè)或多個(gè)模型上只能設(shè)置一個(gè)剛體對(duì)象。1.剛體的概念掌握剛體的性質(zhì)和剛體命令的使用打開(kāi)剛體對(duì)話框的方式有三種。如圖所示。2.創(chuàng)建剛體(1)方式一(2)方式二(3)方式三基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建3.剛體參數(shù)含義序號(hào)參數(shù)名稱含義1選擇對(duì)象選擇一個(gè)或多個(gè)幾何體，將會(huì)根據(jù)所選擇的對(duì)象生成一個(gè)剛體2質(zhì)量屬性選擇“自動(dòng)”，系統(tǒng)根據(jù)材料屬性計(jì)算質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；選擇“用戶自定義”，用戶手動(dòng)輸入?yún)?shù)。（一般選擇為“自動(dòng)”）3指定質(zhì)心選擇一個(gè)點(diǎn)作為剛體的質(zhì)心4指定對(duì)象的坐標(biāo)系定義對(duì)象的坐標(biāo)系，此坐標(biāo)系將作為計(jì)算慣性矩的依據(jù)5質(zhì)量定義對(duì)象的質(zhì)量值6慣性矩設(shè)置慣性矩以定義慣性矩陣7名稱設(shè)置剛體的名稱基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建4.實(shí)戰(zhàn)演練基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建任務(wù)目標(biāo)碰撞體（CollisionBody）指的是能夠與其他物理對(duì)象發(fā)生干涉。在NXMCD中，碰撞體需要與剛體一起設(shè)置在模型上才能觸發(fā)碰撞。在仿真過(guò)程中，若是兩個(gè)剛體都設(shè)置了碰撞體，它們之間能夠發(fā)生碰撞；若是剛體沒(méi)有設(shè)置碰撞體，它們之間則會(huì)彼此相互穿過(guò)。1.碰撞體的概念掌握碰撞體的性質(zhì)和碰撞體命令的使用打開(kāi)碰撞體對(duì)話框的方式有三種。如圖所示。2.創(chuàng)建碰撞體(1)方式一(3)方式三(2)方式二基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建3.碰撞體參數(shù)含義序號(hào)參數(shù)名稱含義1選擇對(duì)象選擇一個(gè)或多個(gè)對(duì)象，將會(huì)根據(jù)所選擇的對(duì)象生成碰撞體2碰撞形狀選擇碰撞形狀，包含方塊、球、圓柱、膠囊、凸多面體、多個(gè)凸多面體、網(wǎng)格面3形狀屬性選擇“自動(dòng)”，系統(tǒng)將根據(jù)所選對(duì)象和碰撞形狀自動(dòng)計(jì)算碰撞體；選擇“用戶自定義”，用戶手動(dòng)輸入相關(guān)參數(shù)4指定坐標(biāo)系選擇用戶定義時(shí)可用，用于選擇碰撞形狀的中心點(diǎn)5碰撞形狀參數(shù)和尺寸形狀屬性選擇“自動(dòng)”，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算碰撞形狀的參數(shù)和尺寸；形狀屬性選擇“手動(dòng)”，根據(jù)所選的碰撞形狀不同，用戶可自定義碰撞形狀的參數(shù)和尺寸6碰撞材料為碰撞體設(shè)置碰撞材料或新建碰撞材料。碰撞材料決定以下屬性：動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦系數(shù)、恢復(fù)系數(shù)7類別碰撞體類別默認(rèn)為0，0代表能夠與任何其他類別的碰撞體發(fā)生碰撞。如果設(shè)置不同的碰撞類別，則碰撞體僅與具有相同的碰撞類別或碰撞類別為0的碰撞體交互。8碰撞設(shè)置碰撞時(shí)高亮顯示：當(dāng)與應(yīng)用了相同的碰撞類別的其他幾何體接觸時(shí)，碰撞形狀突出顯示碰撞時(shí)粘連：設(shè)置碰撞體以附加到另一個(gè)碰撞體，但所選兩個(gè)碰撞體都同時(shí)勾選此選項(xiàng)9名稱設(shè)置碰撞體的名稱基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建4.碰撞體的碰撞形狀在NXMCD中，碰撞體的形狀總共有7種，分別是方塊、球、圓柱、膠囊、凸多面體、多個(gè)凸多面體、網(wǎng)格面。一般來(lái)說(shuō)，碰撞形狀的幾何精度越高，則會(huì)增加穿透失敗和模擬不穩(wěn)定的可能性，也會(huì)占用更多的計(jì)算資源和性能，導(dǎo)致整個(gè)模型不穩(wěn)定，發(fā)生抖動(dòng)、延遲等。所以一般推薦使用最簡(jiǎn)化的碰撞形狀設(shè)置碰撞體，能夠有效降低占用的資源和性能。根據(jù)碰撞形狀的幾何精度不同，碰撞形狀的仿真性能從高到低依次是：方塊→球→圓柱→膠囊→凸多面體→多個(gè)凸面體→網(wǎng)格面。序號(hào)碰撞形狀實(shí)例圖片幾何精度可靠性仿真性能1方塊低高高2球低高高3圓柱低高高4膠囊低高高5凸多面體中高中6多個(gè)凸多面體中高中7網(wǎng)格面高低低基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建5.實(shí)戰(zhàn)演練基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建任務(wù)目標(biāo)對(duì)象源（ObjectSource）可以基于時(shí)間或基于事件觸發(fā)，創(chuàng)建復(fù)制多個(gè)外觀、屬性相同的對(duì)象，適合在物料流的案例中使用。在NXMCD中，設(shè)置對(duì)象源常與剛體、碰撞體一同使用。1.對(duì)象源的概念掌握對(duì)象源的性質(zhì)和對(duì)象源命令的使用打開(kāi)對(duì)象源對(duì)話框的方式有三種。如圖所示。2.創(chuàng)建對(duì)象源(1)方式一(2)方式二(3)方式三基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建3.對(duì)象源參數(shù)含義序號(hào)參數(shù)名稱含義1選擇對(duì)象選擇一個(gè)或多個(gè)對(duì)象，選擇的對(duì)象會(huì)生成對(duì)象源2觸發(fā)選擇觸發(fā)復(fù)制的方法基于時(shí)間：在特定的時(shí)間間隔內(nèi)觸發(fā)復(fù)制每次激活一次：每次激活僅發(fā)生一次復(fù)制3時(shí)間間隔選擇基于時(shí)間時(shí)可用，設(shè)置時(shí)間間隔，時(shí)間單位有秒、分、時(shí)等4開(kāi)始偏置選擇基于時(shí)間時(shí)可用，設(shè)置等待創(chuàng)建第一個(gè)對(duì)象的秒數(shù)5名稱設(shè)置對(duì)象源的名稱基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建4.實(shí)戰(zhàn)演練【例】打開(kāi)“例

對(duì)象源練習(xí).prt”，對(duì)模型中的方塊進(jìn)行對(duì)象源設(shè)置。要求實(shí)現(xiàn)仿真效果：點(diǎn)擊播放運(yùn)行仿真，分別實(shí)現(xiàn)兩種不同的效果：(1)激活一次對(duì)象源，生成一個(gè)方塊。(2)每隔1秒，生成一個(gè)方塊。具體操作如下：基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建任務(wù)目標(biāo)掌握碰撞傳感器的性質(zhì)和碰撞傳感器命令的使用(1)方式一(3)方式三1.碰撞傳感器的概念

碰撞傳感器（CollisionSensor）在發(fā)生碰撞時(shí)輸出一個(gè)信號(hào)，可以利用碰撞傳感器觸發(fā)產(chǎn)生的信號(hào)控制某些操作或事件的開(kāi)始和停止，例如更改氣缸的狀態(tài)，還可以利用碰撞傳感器的輸出信號(hào)在運(yùn)行時(shí)表達(dá)式中創(chuàng)建計(jì)數(shù)器。打開(kāi)碰撞傳感器對(duì)話框的方式有三種。如圖所示。2.創(chuàng)建碰撞傳感器(1)方式一碰撞傳感器是屬于傳感器中的命令，但為了更好講述對(duì)象收集器的使用，所以將碰撞傳感器放置此章節(jié)中。(2)方式二基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建3.碰撞傳感器參數(shù)含義序號(hào)參數(shù)名稱含義1類型選擇碰撞傳感器不同的執(zhí)行方式觸發(fā)：當(dāng)檢測(cè)到碰撞時(shí)，傳感器觸發(fā)狀態(tài)變?yōu)閠rue，否則為false交換：每次碰撞發(fā)生時(shí)，傳感器觸發(fā)狀態(tài)與當(dāng)前狀態(tài)相反，并保持碰撞后的觸發(fā)狀態(tài)直到下一次碰撞發(fā)生2選擇對(duì)象選擇一個(gè)或多個(gè)幾何對(duì)象作為碰撞傳感器3碰撞形狀碰撞形狀，包含方塊、球、圓柱、網(wǎng)格、凸多面體、多個(gè)凸多面體4形狀屬性選擇“自動(dòng)”，系統(tǒng)將根據(jù)所選對(duì)象和碰撞形狀自動(dòng)計(jì)算碰撞傳感器區(qū)域；選擇“用戶自定義”，用戶手動(dòng)輸入相關(guān)參數(shù)5指定坐標(biāo)系選擇用戶定義時(shí)可用，用于選擇碰撞形狀的中心點(diǎn)6碰撞形狀參數(shù)和尺寸形狀屬性選擇“自動(dòng)”，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算碰撞形狀；形狀屬性選擇“手動(dòng)”，根據(jù)所選的碰撞形狀不同，用戶可自定義碰撞形狀的參數(shù)和尺寸7類別設(shè)置碰撞傳感器檢測(cè)到的碰撞體類別。碰撞類別默認(rèn)為0，0代表能檢測(cè)任何其他類別的碰撞體。如果設(shè)置不同的碰撞類別，則碰撞傳感器僅能檢測(cè)具有相同的碰撞類別或碰撞類別為0的碰撞體。8碰撞時(shí)高亮顯示碰撞傳感器在觸發(fā)時(shí)突出顯示9檢測(cè)類型設(shè)置傳感器狀態(tài)何時(shí)從活動(dòng)變?yōu)榉腔顒?dòng)的輸入類型系統(tǒng)：每當(dāng)具有相應(yīng)類別的碰撞體接觸傳感器時(shí)，傳感器狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化用戶：在圖形窗口中出現(xiàn)一個(gè)控制按鈕，可以控制傳感器狀態(tài)兩者：上述兩種功能都具備10名稱設(shè)置碰撞傳感器的名稱基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建4.實(shí)戰(zhàn)演練基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建任務(wù)目標(biāo)對(duì)象收集器（ObjectSink）與對(duì)象源的作用相反，作用是對(duì)象源生成的對(duì)象觸碰到對(duì)象收集器后，將消除對(duì)象源生成的對(duì)象。在NXMCD中，對(duì)象收集器需要與碰撞傳感器搭配使用。1.對(duì)象收集器的概念掌握對(duì)象收集器的性質(zhì)和對(duì)象收集器命令的使用2.創(chuàng)建對(duì)象收集器(1)方式一(2)方式二(3)方式三打開(kāi)對(duì)象收集器對(duì)話框的方式有三種。如圖所示。基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建3.對(duì)象收集器參數(shù)含義序號(hào)參數(shù)名稱含義1選擇碰撞傳感器選擇碰撞傳感器觸發(fā)對(duì)象收集器2收集來(lái)源指定對(duì)象收集器要收集的對(duì)像任意：消除任何對(duì)象源在與碰撞傳感器碰撞時(shí)生成的對(duì)象僅選定的：消除指定的對(duì)象源在與碰撞傳感器碰撞時(shí)生成的對(duì)象3名稱設(shè)置對(duì)象收集器的名稱基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建4.實(shí)戰(zhàn)演練基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建任務(wù)目標(biāo)掌握對(duì)象變換器的性質(zhì)和對(duì)象變換器命令的使用(1)方式一(3)方式三1.對(duì)象變換器的概念對(duì)象變換器（ObjectTransformer）能夠?qū)⒁粋€(gè)幾何體變換為另一個(gè)幾何體，通過(guò)碰撞傳感器作為觸發(fā)器。在NXMCD中，對(duì)象變換器常用在模擬物料外觀的改變。2.創(chuàng)建對(duì)象變換器(2)方式二打開(kāi)對(duì)象變換器對(duì)話框的方式有三種。如圖所示?；緳C(jī)電對(duì)象創(chuàng)建3.對(duì)象變換器參數(shù)含義序號(hào)參數(shù)名稱含義1選擇碰撞傳感器選擇碰撞傳感器以觸發(fā)對(duì)象變換器，碰撞傳感器所在位置則是一個(gè)剛體將被替換為另一個(gè)剛體的位置2變換源源指的是對(duì)象源，指定對(duì)象變換器要變換的對(duì)象任意：任何對(duì)象源在與碰撞傳感器碰撞時(shí)都會(huì)觸發(fā)變換僅選定的：指定的對(duì)象源在與碰撞傳感器碰撞時(shí)才會(huì)觸發(fā)變換3選擇剛體選擇將在觸發(fā)變換之后產(chǎn)生的剛體4每次激活時(shí)執(zhí)行一次若是勾選，則對(duì)象轉(zhuǎn)換器僅發(fā)生一次變換5名稱設(shè)置對(duì)象變換器的名稱基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建4.實(shí)戰(zhàn)演練基本機(jī)電對(duì)象創(chuàng)建任務(wù)目標(biāo)掌握碰撞材料的性質(zhì)和碰撞材料命令的使用(1)方式一(3)方式三1.碰撞材料的概念

碰撞材料（CollisionMaterial）可以創(chuàng)建一個(gè)新的碰撞材料，碰撞材料的屬性包含了動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦系數(shù)、恢復(fù)系數(shù)，在NXMCD仿真過(guò)程中，設(shè)置不同的屬性，會(huì)呈現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)行為。在NXMCD中，碰撞材料可以分配給碰撞體和傳輸面。2.創(chuàng)建碰撞材料(2)方式二打開(kāi)碰撞材料對(duì)話框的方式有三種。如圖所示?；緳C(jī)電對(duì)象創(chuàng)建3.碰撞材料參數(shù)含義序號(hào)參數(shù)名稱含義1動(dòng)摩擦物體在另一物體表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面所產(chǎn)生的阻力2滾動(dòng)摩擦系數(shù)實(shí)質(zhì)是靜摩擦，物體在另一物體表面作無(wú)滑動(dòng)的滾動(dòng)或有滾動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，由于兩物體在接觸部分受壓發(fā)生形變而產(chǎn)生的對(duì)滾動(dòng)的阻礙作用3恢復(fù)系數(shù)恢復(fù)系