【全网首发开源教程】【Labview机器人仿真与控制】Labview与Solid

二、重点内容回顾
装配体、父级与子级:【-3D虚拟平台】与联合仿真(保姆级)(下)在中使用的3D模型——装配体、父级与子级
首先回顾一下上文中的关系指示图:
单路支配关系:
单路支配关系,即父级支配第一子级,然后依次向下支配第二子级、第三子级、…、第n子级 。对于单路支配关系的详细讲解参考上述文章链接 。
通过对单路支配关系的实践应用,我们可以完成对机械臂等的仿真与控制:
多路支配关系:
由上图指示:
第一子级1和第一子级2称为 同级 ;同样,第二子级1和第二子级2也称为 同级。子级对象自身的变换操作不会影响到同级对象 。
关于父级和子级的作用与相互影响:
父级处于主导地位,影响着其下的各个子级,对子级起支配作用;子级只对其下的子级起支配作用,完全不会对父级造成影响,也不会对同级造成影响 。
上述内容即是文章《装配体、父级与子级》中的理论基础 。在我发布上一篇文章之后,有许多小伙伴不太清楚多路支配关系是如何实现的,也对多路支配关系的实现抱有怀疑态度 。在此篇文章中我将对其进行详细介绍 。
多路支配关系中,父级占最高位置,对以下的所有子级起支配作用,而且同级之间不会产生相互影响,最经典的多路支配关系模型之一就是多足机器人:
三、项目理论讲解
项目实现目标:
四足机器人的身体部分是父级,对机器人的四条足起支配作用;
机器人四条足彼此之间不存在任何相互影响;
任何一条足的组成都是单路支配关系 。
四足爬行机器人的结构关系:
四、案例制作全流程 4.1 模型零件的准备
该项目的四足机器人建模文件都包含在已上传的压缩包资源中:
由于该四足机器人的零件较多,且大部分零件都是固定不动的,为了导入时方便快捷,对部分零件组装为装配体之后再导出wrl格式 。例如机器人的身体部分就可以作为一个装配体导出:
对零件进行处理之后得到的各部分装配体:
4.2 零件的导出
在零件导出时最重要的还是要找到旋转关节,在旋转关节部位建立新坐标系 。
在之前的文章中介绍过,中的3D显示坐标基准为笛卡尔-右手坐标系 。所以在零件中建立新坐标系的时候,还需要选择好一个轴为整体模型的前端 。
在本次项目中,我选择以Z轴正方向作为机器人的前端 。
【【全网首发开源教程】【Labview机器人仿真与控制】Labview与Solid】对于新手来说,在这里给出一个在零件圆心处建立新坐标系的方法:
以圆心为原点新建坐标系:
第一步:
第二步:
第三步:
第四步:
第五步:
新坐标系建立完成:
4.3 编写vi
当我们将模型零件准备好并导出wrl格式文件之后,就可以开始vi的编写了 。
4.3.1 太阳系范例讲解
对于在中实现3D操作,太阳系范例真的特别经典!
在该范例中,包含了相当多的知识点,其中就包括了多路支配关系的实现:
在此说明一点:在中,你导入的零件模型被称为对象,而我习惯于说成场景(可能会与一些vi函数产生歧义),希望读者能够在后续的文章中分辨清楚 。
大家一定要认真学习并掌握太阳系的范例vi,可以学到很多有用的知识点!
4.3.2 在大场景中加入小场景
如何实现多路支配关系呢? 在的3D操作中,必须存在一个 大场景,然后在这个大场景中加入其他需要的元素,例如光照、坐标轴、小场景等等 。换一个说法,你想要制作一个生态缸,那就必须先有一个大的透明塑料容器或者其他材料的容器,然后在这样的容器中加入泥土、假山、草皮、植株、小动物或者昆虫等等 。其中,容器就是你实现生态缸的一个大场景,而泥土、动植物等就是你加入到这个大场景中的元素 。