Mục đích
Đo chuyển động và lực / momen của một khớp nguyên thuỷ Mô tả
Khối Joint Sensor đo vị trí, vận tốc, và/ hoặc gia tốc của một khớp nguyên thuỷ trong một khối Joint.
Joint Sensor đo chuyển động dọc/ quay quanh trục khớp (hoặc quay quanh một điểm đối với khớp cầu) trong hệ toạ độ quy chiếu đã xác định cho khớp nguyên thuỷ đó trong hộp thoại của khớp. Joint nối một base Body với một follower Body. Thứ tự base-follower quyết định h−ớng chuyển động.
Tuỳ thuộc vào khớp nguyên thuỷ đang đ−ợc cảm biến, bạn đo một trong những kiểu chuyển động sau:
• Chuyển động tịnh tiến cho khớp nguyên thuỷ lăng trụ, d−ới dạng vị trí, vận tốc, và/ hoặc gia tốc theo chiều dài.
• Chuyển động quay đối với loại khớp nguyên thuỷ quay, d−ới dạng vị trí, vận tốc, và/ hoặc gia tốc theo góc.
• Chuyển động cầu đối với loại khớp cầu, d−ới dạng quaternion, đạo hàm quaternion, và/ hoặc đạo hàm cấp hai quaternion.
Đầu vào là cổng nối đã đ−ợc nối với Joint đang đ−ợc cảm biến. Đầu ra là một bộ tín hiệu Simulink hoặc một gói tín hiệu Simulink của vị trí, vận tốc, và/ hoặc gia tốc của khớp đó.
Một khối Joint Sensor đo một khớp nguyên thuỷ riêng biệt:
• Một khớp nguyên thuỷ (Lăng trụ hoặc Quay) chỉ có một khớp nguyên thuỷ bên trong để đo
• Một khớp kết hợp có nhiều khớp nguyên thuỷ bên trong, và bạn phải lựa chọn khớp nào để cảm biến với Joint Sensor.
Hộp thoại và những thông số (Dialog Box and Parameters)
Hộp thoại này có một vùng hoạt động, Measurements.
• Connected to primitive (đ−ợc nối với khớp nguyên thuỷ)
Trong danh mục kéo xuống, lựa chọn khớp nguyên thuỷ bên trong khớp mà bạn muốn đo với Joint Sensor. Một khối Joint nguyên thuỷ chỉ có một khớp nguyên thuỷ. Nếu Joint Sensor là không đ−ợc nối với khối Joint, mục này chỉ hiện Unknown.
Đây là một Joint Sensor đã nối với một Prismatic là khớp nối hai Body
Hình 1.2.4.5b: Ví dụ cách sử dụng khối Joint Sensor
Bạn phải thêm một cổng Sensor cho khối Joint để nối Joint Sensor với nó. Thứ tự base-follower trên hai bên của Joint quyết định chiều dữ liệu Joint Sensor.
Ô vuông Measurement bạn thấy trong hộp thoại Joint Sensor phụ thuộc vào kiểu khớp nguyên thuỷ mà bạn nối với Joint Sensor.
• Prismatic joint primitive (P)
Lựa chọn ộ chọn cho một trong số những đại l−ợng đo có thể bạn muốn đo: vị trí, vận tốc, gia tốc, lực đ−ợc tính, phản mômen, và phản lực.
+ Computed force là lực h−ớng dọc theo trục lăng trụ mà làm phát sinh chuyển động của follower đối với base.
+ Reaction force và/ hoặc momen là vector 3 thành phần của lực và/ hoặc momen mà khớp nguyên thuỷ truyền tới base hoặc follower Body.
Trong danh mục kéo xuống Reactions measured on, lựa chọn Body mà vector phản lực và/ hoặc mômen là đ−ợc đo, base hoặc follower. Ngầm định la base. Cũng lựa chọn nh− vậy với With respect to coordinate system qua phản mômen và/ hoặc phản lực. Ngầm định là Absolute
Trong danh mục kéo xuống, lựa chọn đơn vị cho một trong số những thông số đo bạn muốn. Ngầm định nh− hình ảnh bên d−ới.
Hình 1.2.4.5c: Các lựa chọn tín hiệu đ−ợc đo khi nối với khớp tịnh tiến Gói tín hiệu ra Simulink cho khớp lăng trụ có những đại l−ợng đo đó có thứ tự theo vector cột. Những thành phần không đ−ợc đo không di chuyên ra từ vector tín hiệu.
• Revolute joint primative (R)
Lựa chọn những ô chọn cho một trong số những đại l−ợng đo có thể bạn muốn đo: Angle, Angular velocity, Angular acceleration, Computed Torque, Reaction Torque, và Reaction Force.
Mômen đ−ợc tính là mômen quay quanh trục quay mà làm phát sinh chuyển động follower so với base
Phản lực và/ hoặc mômen là vector 3 thành phần của lực và/ hoặc mômen mà khớp nguyên thuỷ truyền tới base hoặc follower Body.
Trong danh mục kéo xuống Reactions measured on, chọn body nào mà vector phản lực và/ hoặc mômen là đ−ợc đo trên nó, base hoặc follower Body. Ngầm định là base. Cũng chọn With respect to cooordinate system cho phản lực và/ hoặc mômen. Ngầm định là tuyệt đối (World)
Trong danh mục kéo xuống, chọn đơn vị cho mỗi đại l−ợng đo bạn muốn. Ngầm định là m, m/s, m/s2, N, và Nm thứ tự cho Position, Velocity, Acceleration, Force, và Torque.
Hình 1.2.4.5c: Các lựa chọn tín hiệu đ−ợc đo khi nối với khớp quay
L−u ý: góc tuyệt đối của chuyển động quay đ−ợc vạch ra trong khoảng (-1800 , +1800).
• Spherical joint primitive (S)
Chọn ô chọn cho mỗi đại l−ợng đo có thể đo mà bạn muốn đo: Quaternion, Quaternion derivative, và Quaternion second derivative, Reaction torque và Reaction Force.
Phản lực và/ hoặc mômen là vector 3 thành phần của lực và/ hoặc mômen mà khớp nguyên thuỷ truyền tới base hoặc follower Body.
Trong danh mục kéo xuống Reactions measured on, chọn body nào mà vector phản lực và/ hoặc mômen là đ−ợc đo trên nó, base hoặc follower Body. Ngầm định là base. Cũng chọn With respect to coordinate system cho phản lực và/ hoặc mômen. Ngầm định là tuyệt đối (World)
Quaternion là không thứ nguyên. Đơn vị thời gian để đạo hàm là giây. Mỗi đại l−ợng đo quaternion là một vector cột 4 thành phần.
Hình 1.2.4.5d: Các lựa chọn tín hiệu đ−ợc đo khi nôi với khớp cầu
• Output selected parameters as one signal (những thông số đ−ợc lựa chọn ra nh− một tín hiệu)
Lựa chọn ô chọn này để chuyển đổi tất cẩ tín hiệu ra thành một gói tín hiệu đơn. Ngầm định là đ−ợc lựa chọn. Nếu bạn không lựa chọn nó, khối Joint Sensor sẽ mọc những cổng ra Simulink bằng với những tín hiệu hoạt động đ−ợc chọn, theo cùng thứ tự từ trên xuống d−ới, trong hộp thoại.
Nếu ô chọn là đ−ợc chọn, tín hiệu ra Simulink có tất cả những tín hiệu hoạt động theo thứ tự thành một vector cột đơn. Thứ tự và kiểu những thành phần tín hiệu phụ thuộc vào khớp nguyên thuỷ, nh− bảng sắp xếp tín hiệu Simulink trên.