找回密码
 注册
Simdroid-非首页
查看: 2033|回复: 8

[MADYMO] 关于ORIENTATION的参数设定

[复制链接]
发表于 2005-6-7 23:41:21 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 上海闸北区
MADYMO的一个很重要的概念就是ORIENTATION

-----------------
在关键词Orientations的几个参数中,当IOR=1,2,3,4代表不同的意思
IOR = 1: successive rotations (note 1)
IOR = 2: screw axis method (note 2)
IOR = 3: direction cosine matrix (note 3)
IOR = 4: vector method (note 4)

------------------
根据问题的不同,坐标旋转的方式膊煌??匀范ǚ较蛴嘈?卣?(direction cosine matrix)。

successive rotations (rotation angle method)是最常用的方式,坐标轴连续转动后得到最后的坐标系方向,但是,如果第二次转动为90度,则存在cosine matrix奇异的现象。为避免奇异,需要采取screw axis method 或 vector method.

rotation angle method 使用布赖恩(Bryant)或卡尔单(Cardan)角定义,物理意义很直观。

screw axis method 是沿单位欧拉向量 (unit Euler vector)经一次转动而成,需要定义 q0,q1, q2, q3四个欧拉参数 (Eular parameter),经数学转换后,确定单位向量和转角。四个欧拉参数的物理意义不是很直观。

给定初始坐标 (xi, yi, zi) 及转动后坐标 (xj, yj,zj), 可以通过定义(xj,yj,zj)中任意两个坐标轴在初始坐标系(xi,yi,zi)的矢量来确定两套坐标的关系,而第三个坐标轴的方向可以用右手法则确定。这就是vector method的基本概念,因此需要定义两个向量u和v。

坐标轴方向是多体动力学中最重要的概念,详细的内容可参考MADYMO Theory手册 section 3.4及 Appendix D.

--------------------
Q1-Q7与D1-D3 R1-R3的对应关系请参考 MADYMO Theory Manual 3.8节

例如对于Revolute Joint而言,Q1=R1;对于Translational Joint, Q1=D1。

对于INITIAL.JOINT_POS而言,只能使用同一套编号方法,要么Q1-Q7,要么D1-D3/R1-R3,不能混着用。

对于JOINT.FREE, JOINT.SPHE, JOINT.FREE_ROT_DISP,Q1-Q4对应q0,q1,q2,q3四个欧拉参数 (Euler parameters),Q5-Q7对应D1-D3位移。

关于欧拉参数q0-q3的定义可以参考share/doc/theory.pdf 的Appendix D2

例如在 a_frontalel.xml中,

<INITIAL.JOINT_POS
JOINT = "Dummy_jnt"
Q1 = "1.3806912033"
Q3 = "-0.3060911646"
Q5 = "-1.25"
Q6 = "0.35"
Q7 = "0.33"/>

四个欧拉参数
q0=1.3806912033/sqrt(2)=0.976296113
q1=0
q2=-0.3060911646/sqrt(2)=-0.216439138
q3=0

则转动角度 alpha=acos(q0)×2/3.14×180=25.01262度,即25度
转动矢量为 [0 -1 0],即绕Y负向转25度 (q2=-1×sin(alpha/2)= -0.216439138)

如果要绕Y轴负向旋转45度,则q0=cos(45/2)=0.92388, q1=0, q2=-1×sin(45/2)=-0.38268, q3=0,

输入到MADYMO模型中,Q1=q0×sqrt(2)=1.30656, Q3=q2×sqrt(2)=-0.54111
发表于 2005-8-15 20:57:50 | 显示全部楼层 来自 辽宁锦州

Re:关于ORIENTATION的参数设定

Simdroid开发平台
刘先生,请允许我补充一下:

输入到MADYMO模型中,
Q1=q0×sqrt(2)=1.30569532,
Q3=q2×sqrt(2)=-0.54111
 楼主| 发表于 2005-8-15 21:25:21 | 显示全部楼层 来自 辽宁沈阳

Re:关于ORIENTATION的参数设定

谢谢!已修改原文。
发表于 2008-2-2 11:31:11 | 显示全部楼层 来自 上海松江区
顶,大家再看看,不用到后面翻了
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2009-3-4 11:45:09 | 显示全部楼层 来自 台湾
我還太嫩了看不懂,需要多學習
回复 不支持

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2009-3-12 22:08:28 | 显示全部楼层 来自 上海
我還太嫩了看不懂,需要多學習
wayne5iu 发表于 2009-3-4 11:45


慢慢来,还有很多很多,呵呵
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2009-4-2 15:53:23 | 显示全部楼层 来自 江苏镇江
有点难啊
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2020-8-27 09:37:20 | 显示全部楼层 来自 重庆
wayne5iu 发表于 2009-3-4 11:45
我還太嫩了看不懂,需要多學習

+1+1+1+1+1
回复 不支持

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|小黑屋|联系我们|仿真互动网 ( 京ICP备15048925号-7 )

GMT+8, 2024-3-29 10:25 , Processed in 0.060275 second(s), 13 queries , Gzip On, MemCache On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表