2.9 仿真和动画
创建完成机械系统的模型后,ADAMS会自动调用ADAMS/Solver对模型进行仿真求解。在进行仿真之前,ADAMS/Solver通过计算模型的自由度判断是进行运动学仿真还是进行动力学仿真。如果整个模型的自由度为0,就对其进行运动学仿真。
如果整个模型的自由度为1或大于l,就对其进行动力学仿真。在进行运动学仿真时,ADAMS/Solver计算出模型中任意点的位移、速度和加速度,这些值并不受施加在模型上的力的影响。
在进行动力学仿真时,ADAMS/Solver根据施加在模型上的外力和激励计算出模型中的位移、速度、加速度及其内部作用力。在使用ADAMS/Solver进行仿真的过程中,ADAMS/View中的模型也通过动画显示计算的结果。
在完成仿真后,ADAMS/View还具有重复播放这些动画的功能。在主工具栏中单击仿真(Simulation)按钮,弹出仿真界面,如图2-128所示。
仿真界面中各按钮的功能如下。
- :开始仿真或继续仿真按钮。单击此按钮,ADAMS开始进行仿真;仿真一段时间停止后,再单击此按钮继续进行仿真。
- :停止仿真按钮。在进行仿真的过程中,单击此按钮停止仿真。
- :复位按钮。停止仿真后,单击此按钮使模型返回到开始仿真时的位置。
- :静平衡按钮。单击此按钮对模型进行静平衡求解。
- :重新播放按钮。在进行仿真后,单击此按钮重新播放上一次的仿真动画。
在仿真界面中还有一些仿真选项,意义如下。
图2-128 仿真界面选项
(1)在第一个栏中有两个选项:终止时间(End Time)和持续时间(Duration)。选择终止时间(End Time)选项,表示需要输入仿真的停止时间。例如,图2-128中的5.0即表示本次仿真的停止时间为5s。选择持续时间(Duration)选项,表示每单击一次仿真按钮,仿真持续多长时间。
(2)在第二个栏中有两个选项:步数(Steps)和步长(Step Size)。选择步数(Steps)选项,表示在仿真过程中输出结果的总步数。例如,图2-128中的50表示在5s的仿真过程中总共输出50次仿真结果。选择步长(Step Size)选项,表示确定在仿真过程中输出结果的步长。例如,输入0.01,表示每隔0.01s输出一次仿真结果。
(3)在第三个栏分析类型(Sim Type)中有4个选项:默认(Default)、动力学(Dynamic)、运动学(Kinematic)和静态(Static)。选择默认(Default)选项,ADAMS/View根据模型的自由度自动进行运动学或动力学仿真,在大多数的仿真过程中都选用此选项;选择动力学(Dynamic)选项,确定仿真类型为动力学仿真;选择运动学(Kinematic)选项,确定仿真类型为运动学仿真;选择静态(Static)选项,对模型进行静平衡求解。
创建如图2-129所示的模型,单击按钮进入后处理窗口。
图2-129 后处理窗口
在窗口左上角选择动画(Animation)选项,然后在空白区域右击,选择加载动画(Load Animation)系统自动加载仿真模型。
在后处理窗口中,几个常用的按钮说明如下。
- :向前播放按钮,用于向前播放仿真动画。
- :向后播放按钮,用于倒着播放仿真动画。
- :停止按钮,用于停止正在播放的动画。
- :复位按钮,用于使动画的界面返回到开始播放的位置。
- :录制按钮,用于录制仿真动画视频。
对于上一次的仿真过程,单击播放按钮,即可看到仿真的动画。如果想循环播放仿真动画,就选择循环(Loop)选项。