Mục đích
Miêu tả
Khối Joint Sensor đo vị trí, vận tốc, và/hoặc gia tốc của một khớp nguyên thủy trong một khối Joint.
Joint Sensor đo chuyển động dọc/quay quanhh trục khớp (hoặc quay quanh một điểm đối với khớp cầu) trong hệ tọa độ quy chiếu đã xác định cho khớp nguyên thủy đó trong hộp thoại. Joint nối một base Body với một follower Body. Thứ tự base-follower sẽ quyết định hướng chuyển động.
Tùy thuộc vào khớp nguyên thủy đang được cảm biến, người sử dụng có thể đo một trong những kiểu chuyển động sau:
- Chuyển động tịnh tiến cho khớp nguyên thủy lăng trụ, dưới dạng vị trí, vận tốc, và/hoặc gia tốc theo chiều dài.
- Chuyển động quay đối với loại khớp nguyên thủy quay, dưới dạng vị trí, vận tốc, và/hoặc gia tốc theo góc.
- Chuyển động cầu đối với loại khớp cầu, dưới dạng queternion, đạo hàm quaternion, và/hoặc đạo hàm cấp hai quaternion.
Đầu vào là cổng nối đã được nối với Joint đang được 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 thủy riêng biệt:
- Một khớp nguyên thủy (lăng trụ hoặc quay) chỉ có một khớp nguyên thủy bên trong để đo.
- Một khớp kết hợp có nhiều khớp nguyên thủy bên trong, khi đó người sử dụng phải lựa chọn khớp nào để cảm biến với Joint Sensor.
Hộp thoại và các thông số (Dialog Box and Parameters)
Hình 45. Bảng thông số khối Joint Sensor Hộp thoại này có một vùng hoạt động, Measurements.
- Connected to primitive (được nối với khớp nguyên thủy)
Trong danh mục thả xuống, lựa chọn khớp nguyên thủy bên trong khớp mà người sử dụng muốn đo với Joint Sensor. Một khối Joint nguyên thủy chỉ có một khớp nguyên thủy. Nếu Joint Sensor không được nối với khối Joint, mục này sẽ hiển thị là Unknown.
Người sử dụng phải thêm một cổng Sensor cho khối Joint để nối Joint Sensor với nó. Thứ tự base-follower trên hai mặt của Joint quyết định chiều dữ liệu Joint Sensor. Lựa chọn Measurement trong hộp thoại Joint Sensor phụ thuộc vào kiểu khớp nguyên thủy nối với Joint Sensor.
+ Computed force là lực hướng dọc theo trục lăng trụ làm phát sinh chuyển động của follower đối với base.
+ Reation force và/hoặc mô men là vector 3 thành phần của lực và/hoặc mô men mà khớp nguyên thủy truyền tới base hoặc follower Body.
Trong danh mục thả xuống Reactions measured on, lựa chọn Body mà vector phản lực và/hoặc mômen được đo, base hoặc follower, trong đó giá trị mặc định là base. Tương tự với With respect to coordinate system qua phản mômen và/hoặc phản lực, trong đó mặc định là Absolute.
Trong danh mục thả xuống, người sử dụng có thể lựa chọn đơn vị cho một trong số những thông số đo, trong đó các giá trị mặc định được hiển thị hình dưới.
Các lựa chọn tín hiệu được đo khi nối với khớp tịnh tiến
Gói tín hiệu ra Simulink cho khớp lăng trụ có các đại lượng đo có thứ tự theo vector cột. Những thành phần không được đo không di chuyển ra từ vector tín hiệu.
+ Revolute joint primative (R)
Người sử dụng có thể lựa chọn các ô chọn trong số các đại lượng đo, đó là: Angle, Angular velocity, Angular acceleration, Computed Torque, Reaction Torque và Reaction Force.
Mô men được tính là mô men quay quanh trục quay làm phát sinh chuyển động follower so với base.
Phản lực và/hoặc mô men là vector 3 thành phần của lực và/hoặc mô men mà khớp nguyên thủy truyền tới base hoặc follower Body.
Trong danh mục thả xuống Reactions measured on, người sử dụng lựa chọn body nào mà vector phản lực và/hoặc mô men được đo trên nó, có thể là base hoặc follower Body, trong đó giá trị mặc định là base. Tương tự với With respect to coordinate system cho phản lực và/hoặc mô men, trong đó giá trị mặc định là World
Trong danh mục thả xuống, người sử dụng có thể chọn đơn vị cho mỗi đại lượng đo. Các giá trị mặc định là m, m/s, m/s2, N, và Nm lần lượt tương ứng với Position, Velocity, Acceleration, Force và Torque
Các lựa chọn tín hiệu được đo khi nối với khớp quay
Lưu ý rằng góc tuyệt đối của chuyển động quay nằm trong khoảng (-1800, +1800) + Spherical joint primitive (S)
Người sử dụng có thể chọn ô lựa chọn cho mỗi đại lượng đo bao gồm Quaternion, Quaternion derivative, và Quaternion second derivative, Reaction torque và Reaction Force.
Phản lực và/hoặc mô men là vector 3 thành phần của lực và/hoặc mô men mà khớp nguyên thủy truyền tới base hoặc follower Body.
Trong danh mục thả xuống Reaction measured on, người sử dụng có thể chọn Body nào mà vector phản lực và/hoặc mô men được đo trên nó, base hoặc follower Body, trong đó giá trị mặc định là base. Tương tự với mục lựa chọn With respect to coordinate system cho phản lực và/hoặc mô men với giá trị mặc định là World.
Quaternion không có thứ nguyên, đơn vị thời gian cho đạo hàm là giây. Mỗi đại lượng đo quaternion là một vector cột 4 thành phần.
Các lựa chọn tín hiệu được đo khi nối với khớp cầu - Output selected parameters as one signal
Người sử dụng lựa chọn ô chọn này để chuyển đổi tất cả tín hiệu ra thành một gói tín hiệu đơn, với mặc định là ô này đã được chọn. Nếu người sử dụng không chọn nó, khối Joint Sensor sẽ mọc những cổng ra Simulink bằng với những tín hiệu hoạt động được chọn.
Nếu người sử dụng chọn lựa chọn này, 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 thủy, xem bảng sắp xếp tín hiệu Simulink trên.