Amesim学习——弹球仿真
Amesim经典案例-弹球仿真
Hi,我是一块大肥皂,请各位大佬多指教~
弹球仿真也是AMESIM的一个经典案例,通过这个案例,也来学习一下AMESIM,也可以对比下其与simulink仿真时的一些思路。
问题概述
问题仍然是如上。
Help中的说明
Amesim中,这个案例分析为:
在这个运动中,有两个不同的阶段:
球在重力作用下自由运动
球与地板接触
对于Amesim,到这一步,不需要考虑其中的方程具体如何,二是应该考虑一下:
1,球在重力作用下自由运动使用什么样的模型仿真
2,球与地板接触如何仿真
模块学习
根据help中所示模型,先学习一下各模块:
LSTP00A - elastic contact (no states) 模块
其等效模型为:
当物体与之发生发生接触后,弹性部分会发生弹性形变,然后将弹性能再返回给物体,该能量会因为有阻尼而发生损失:
在Aemsim的许多1d机械仿真模块中,考虑到了因为摩擦与阻尼导致的能量损失现象,其以一个损失系数来表达这种损失。
设置该模块的时候,需要设置接触刚度与接触阻尼,这些值我们可以上网查一下。另外也需要设置全阻尼穿透量和gap,这块不大理解,我理解全阻尼穿透量为用于计算形变量的一个类似于系数的值,而gap,看help我理解为所设置的参与形变的地面厚度
MAS001 - 1 port mass capable of one-dimensional motion
而质量块就没啥好说的了,就是一个无摩擦力的质量块。
其能够设置高度、初始速度、初始加速度,能够接受力。
模型搭建
因此我们如此搭建模型:
这里我们设置地面刚性很大,阻尼我参考help随便设置了下,然后假设我们用的是瓷砖地板,参与变形的比例很低,形变量极小。
小球高度10m,初速度为15m/s,向上。
仿真1000s
选择小球位置信号,拖出来看,果然小球弹了好久才完全落地,接近550s。。。。(注意这里小球位置为负数,因为是参照质量块的运动方向来的)
对比help的模型:
其地面设置的刚度较小,且形变量比我设置的大得多,可以理解小球在一个沥青路上弹?
可以看到只需要不到20s就落地了
注意
质量块的速度方向和位置方向别弄错了,由于设置的数值是相对小球运动方向的,小球运动是朝向地面的,而我们说的高度和速度是背离地面的,所以在这里高度与速度都应该设置为负数。
这里不小心把高度(displacement)设置为了正数:
结果就会发现仿真结果出现异常。
模型分享:
https://download.csdn.net/download/weixin_44281768/12838615
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