- •Введение
- •Описание программного комплекса «Универсальный механизм»
- •Программа ввода модели um Input
- •Создание графических образов
- •Создание графических элементов
- •Назначение графического объекта образу сцены
- •Создание тел
- •Создание шарниров
- •Создание идентификаторов параметров
- •Сохранение введенных данных
- •1.1.8. Описание сил
- •1.1.9. Синтез и компиляция уравнений движения
- •Программа моделирования движения um Simulation
- •Переход в режим моделирования
- •Задание начальных условий
- •Моделирование движения
- •Построение графиков
- •Построение векторов и траекторий
- •Разработка пульта управления
- •Интерфейс с Matlab/Simulink
- •Совместимость
- •Особенности создания модели в среде Matlab/Simulink
- •Подготовка модели к импортированию: компиляция файлов и создание dll-библиотеки
- •Подготовка динамической модели
- •Подключение модели Matlab/Simulink к динамической модели ум
- •Импорт данных из cad программ
- •Запись видеоролика
- •Применение программного комплекса «Универсальный механизм» для моделирования трехстепенного манипуляционного робота
- •Методические указания к выполнению лабораторной работы
-
Подготовка динамической модели
На данном этапе прежде всего необходимо определить, что будет являться управляющим воздействием. Это может быть, например, сила, действующая на динамическую модель или перемещение и т.п. Необходимо задать это управляющее воздействие как параметр, значение которого равно нулю (см. пп. 1.1.5, 1.1.6).
-
Подключение модели Matlab/Simulink к динамической модели ум
Для выполнения подключения необходимо создать новый интерфейс с Matlab/Simulink. Для этого требуется:
-
Запустить программу моделирования UM Simulation и открыть в ней построенную динамическую модель
-
Выбрать пункт меню Инструменты/Интерфейс с Matlab/Simulink
Появится окно Мастера связи с Matlab/Simulink (рис. 1.26).

Рис. 1.26. Мастер связи с Matlab/Simulink
-
Нажать кнопку
для добавления нового интерфейса -
В поле Путь к Matlab/Simulink модели указать файл созданной ранее библиотеки (файл с расширением dll)
Мастер связи загрузит указанную модель и установит число входных и выходных величин модели системы управления, а также число параметров этой модели и переменных состояний, см. рис. 1.27.

Рис. 1.27. Создание нового интерфейса
-
Запустить Мастер переменных и создать в нем те переменные, значения которых планируется подавать на входы модели системы управления.
-
Перетащить мышкой созданные переменные в окно Мастера связи с Matlab/Simulink на соответствующие входы.
При этом входы модели станут помечены зеленой галочкой. Это означает, что данным входам модели Matlab/Simulink назначены переменные.
-
В окне Мастера связи с Matlab/Simulink дважды щелкнуть на элементе Выходные величины/Output1. При этом появится диалоговое окно назначения параметров (рис. 1.28).
-
В поле Параметр UM модели выбрать параметр, соответствующий данному выходу модели
-
Закрыть окно кнопкой OK
-
Назначит параметры остальным выходам модели
После назначения всех входных и выходных параметров модели окно Мастера связи с Matlab/Simulink будет выглядеть, как показано на рис. 1.29.

Рис. 1.28. Окно назначения параметров

Рис. 1.29
-
Сохранить созданный интерфейс, нажать кнопку Применить и ОК.
Задача готова для моделирования.
-
Импорт данных из cad программ
ПК УМ позволяет импортировать данные из некоторых CAD программ. В настоящее время разработан интерфейс к программам Solid Works, Autodesk Inventor и Компас. Рассмотрим импорт графических данных в среду УМ из ПК Компас v10. Импорт графических данных необходим в тех случаях, когда графический образ динамической модели слишком сложен и его создание в ПК УМ вызывает определенные трудности.
К импортируемым данным относятся:
-
Графические образы
-
Инерционные параметры
-
Сопряжения
Для импорта данных следует использовать команды меню программы ввода данных модели (UM Input.exe) Инструменты/Импорт из CAD/Компас как показано на рис. 1.30.

Рис. 1.30. Импорт данных из CAD
Далее необходимо указать файл, графическая информация из которого будет конвертироваться в ПК УМ. После успешного конвертирования деталь или сборка загрузится в двух окнах УМ (рис. 1.31).


Рис. 1.31. Деталь, конвертированная из CAD программы
После этого необходимо выполнить следующие действия:
-
В меню первого окна выбрать пункт Инструменты/Вставить в новый UM объект
После этого деталь загрузится в новом активном UM документе
-
Закрыть первые два окна
-
В активном документе с конвертированной деталью в списке элементов модели выбрать Тела
-
В инспекторе перейти на закладку Детали
Появится список деталей, входящих в состав данной сборки. Выбрав с помощью галочек необходимые детали и нажав кнопку Применить, получим абсолютно твердое тело, состоящее из указанных деталей (рис. 1.32).
-
Нажать на кнопку меню Сохранить в файл как компоненту. При этом полученное тело сохранится в файле с расширением bdu.

Рис. 1.32. Создание отдельных элементов сборки
Замечание
В большинстве случаев сохранение сборки как одного твердого тела является нецелесообразным, так как в такой ситуации нельзя назначить шарниры между отдельными компонентами сборки. Эта проблема решается следующим образом: после успешного конвертирования сборки нужно сохранять в файлы либо отдельные детали сборки, либо несколько деталей, которые можно объединить в твердое тело.
После сохранения всех компонент сборки в файлы следует закрыть все активные UM документы и создать новый объект или открыть уже существующую модель к которой необходимо добавить полученные детали. Чтобы добавить в объект компоненту, необходимо открыть пункт меню Правка/Прочитать из файла и указать нужный файл. После этого необходимая деталь появится в списке элементов модели активного документа. Таким образом, можно добавлять неограниченное количество деталей, затем связывать их шарнирами, назначать силовые воздействия и т.д.
