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Simscape Multibody の座標系の可視化

座標系とは

Simscape™ Multibody™ モデルは座標系に基づいています。座標系とは、モデルにおけるすべての位置と向きのデータが含まれる抽象的な 3 本の軸です。この構造によって、ボディへの固体の接続、機構へのボディの組み立て、そして力、トルク、および運動の指定や検出ができます。座標系の重要性を考えると、モデルにある各種の座標系を配置する場所と方法を可視化することは理にかなっています。

すべての座標系の表示

モデルの座標系を確認する最も簡単な方法は、可視性をオンに切り替えることです。これを行うには、次の図に示す Mechanics Explorer のツールストリップで [Toggle visibility of frames] アイコンをクリックします。

または、メニュー バーで [View][Show Frames] を選択することもできます。Mechanics Explorer でモデルにあるすべての座標系が表示されます。このアプローチは、座標系の数が少ないモデルに適しています。次の図に、座標系の可視性をオンに切り替えた星型エンジンのモデルを示します。

モデルに多くの座標系がある場合、他のアプローチが最適な場合があります。座標系の可視性を切り替えると、追跡を希望しない座標系によって可視化ペインが見づらくなることがあるためです。

特定の座標系の強調表示

Subsystem ブロックのものを含む、ブロックの端子の座標系だけを表示する場合、ツリービュー ペインでノードを選択できます。Mechanics Explorer で、選択したノードに関連付けられている端子座標系がターコイズ色で強調表示されます。次の図に、星型エンジン モデルのコネクティング ロッド アセンブリの 1 つがターコイズ色で強調表示されている例を示します。

また、個々の端子の座標系を選択することもできます。これらは、ツリー ノードを展開して表示します。たとえば、Piston_Connecting_Rod_Assembly_A ノードを展開すると、端子の座標系の P ノードが表示されます。その後、それを選択して、座標系を強調表示できます。次の図に結果を示します。

最後に、個々の固体を可視化ペインで直接選択して、基準座標系を強調表示することができます。次の図に、ピストンの固体の 1 つを直接選択した結果を示します。Mechanics Explorer で固体とその基準座標系が強調表示され、その一方でツリービュー ペインに関連する Solid ブロックの名前が表示されます。これが、この特定の固体を修正する場合に変更する必要のあるブロックです。

グラフィカル マーカーを介した座標系の可視化

モデルの座標系に特別な意味がある場合 (その座標系の原点が外力の作用点にあたる場合など)、座標系にグラフィカル マーカーを接続できます。このタスクを実行できるように、Body Elements ライブラリには Graphic ブロックがあります。可視化する座標系にブロックを接続し、使用するマーカーのタイプ (球体、立方体、座標系) を選択します。次の図に、球体マーカーを使用してピストンの各接続座標系を強調表示している星型エンジン モデルを示します。