Simulink 3D Animation User's Guide

494 Pages·2015·7.18 MB·English

بلتم ای MATLAB یسیون همانرب شزومآ هنیمز رد عبنم دنچ یفرعم

یسراف نابز هب یاه باتک یسیلگنا نابز هب یاه باتک

یسدنهم مولع یارب بلتم ینابم و لوصا :ناونع Matlab, Third Edition: A Practical Introduction to :ناونع
Programming and Problem Solving
نیتنلاو ،یت لیناد ،ناه نايارب :نیفلوم
موس پاچ ،هلاسم لح و یسيون همانرب رب یلمع یا همدقم :بلتم :ناونع همجرت

روپ یدسا انین ،روپانلوم اراس ،روپ انلوم نیمار :نیمجرتم
Stormy Attaway :نیفلوم

شناد اهس :تاراشتنا
2013 :پاچ لاس

کنیل :یسرتسد کنیل Butterworth-Heinemann :تاراشتنا

کنیل :یسرتسد کنیل

یسدنهم مولع رد MATLAB دربراک :ناونع MATLAB For Dummies :ناونع
یقياش نیسح ،رفناياش یلعردیح :نیفلوم هداس نابز هب بلت :ناونع همجرت

Jim Sizemore, John Paul Mueller :نیفلوم
نايرواي :تاراشتنا

2014 :پاچ لاس
کنیل :یسرتسد کنیل
For Dummies :تاراشتنا

کنیل :یسرتسد کنیل

ناسدنهم یارب MATLAB یسيون همانرب :ناونع Essential MATLAB for Engineers and Scientists :ناونع
یدبع دازهب ،رهم زرواشک دومحم :نیفلوم دننادب بلتم زا نادنمشناد و نیسدنهم دياب هچنآ :ناونع همجرت
Brian Hahn, Daniel Valentine:نیفلوم
نازادرپون :تاراشتنا
2013 :پاچ لاس
کنیل :یسرتسد کنیل
Academic Press :تاراشتنا

کنیل :یسرتسد کنیل

MATLAB اب هتفرشیپ ثحابم یدربراک شزومآ :ناونع MATLAB: An Introduction with Applications :ناونع
یيلوم لوسر ،یزيرهم یيوبا یلع ،یدیشمج امین :نیفلوم نآ یاهدربراک و بلتم رب یا همدقم :ناونع همجرت
دباع :تاراشتنا Amos Gilat :فلوم
کنیل :یسرتسد کنیل 2014 :پاچ لاس
Wiley :تاراشتنا

کنیل :یسرتسد کنیل

MATLAB یدربراک و یشزومآ عجرم نيرتلماک :ناونع MATLAB For Beginners: A Gentle Approach:ناونع
یرادملع نيرسن ،یرادملع ربکا یلع :نیفلوم یجيردت درکيور کي اب یدتبم دارفا یارب بلتم :ناونع همجرت
شناد هدنراگن :تاراشتنا Peter I. Kattan:فلوم
کنیل :یسرتسد کنیل 2008 :پاچ لاس
CreateSpace Independent Publishing Platform :تاراشتنا

کنیل :یسرتسد کنیل

نیسدنهم یارب MATLAB یسيون همانرب :ناونع MATLAB for Engineers :ناونع

نمپاچ نفتسا :فلوم نیسدنهم یارب بلتم :ناونع همجرت

Holly Moore :فلوم
یئاکز نادعس :مجرتم

2011 :پاچ لاس
یسوط نيدلاریصن هجاوخ یتعنص هاگشناد :تاراشتنا

Prentice Hall :تاراشتنا
کنیل :یسرتسد کنیل
کنیل :یسرتسد کنیل

بلتم اب یددع تابساحم ماگ هب ماگ شزومآ :ناونع Mastering MATLAB :ناونع
رلوم ویلک :فلوم بلتم رب طلست :ناونع همجرت
Duane C. Hanselman, Bruce L. Littlefield :نیفلوم
یریصن لوسر :مجرتم
2011 :پاچ لاس
رتسگ رشن :تاراشتنا
کنیل :یسرتسد کنیل Prentice Hall :تاراشتنا
کنیل :یسرتسد کنیل
نیلنآ یشزومآ عبانم

بلتم یسيون همانرب یاه سردارف هعومجم :ناونع
سيره یملک یفطصم دیس رتکد :سردم
هقیقد ۳ و تعاس ۹ :نامز تدم
یسراف :نابز
سردارف :هدنهد هئارا
کنیل :یسرتسد کنیل

یسدنهم و مولع یارب بلتم یاه سردارف هعومجم :ناونع
سيره یملک یفطصم دیس رتکد :سردم
هقیقد 2۲ و تعاس 14 :نامز تدم
یسراف :نابز
سردارف :هدنهد هئارا
کنیل :یسرتسد کنیل

هتفرشیپ بلتم یسيون همانرب یاه سردارف هعومجم :ناونع
سيره یملک یفطصم دیس رتکد :سردم
هقیقد 12 و تعاس ۲ :نامز تدم
یسراف :نابز
سردارف :هدنهد هئارا
کنیل :یسرتسد کنیل

Introduction to Programming with MATLAB :ناونع
بلتم یسيون همانرب اب یيانشآ :ناونع همجرت
Akos Ledeczi, Michael Fitzpatrick, Robert Tairas :نیسردم
یسیلگنا :نابز
Vanderbilt University :هدنهد هئارا
کنیل :یسرتسد کنیل

Introduction to MATLAB :ناونع
بلتم رب یا همدقم :ناونع همجرت
Danilo Šćepanović :سردم
یسیلگنا :نابز
MIT OCW :هدنهد هئارا
کنیل :یسرتسد کنیل

Up and Running with MATLAB :ناونع
بلتم اب راک عيرس عورش :ناونع همجرت
Patrick Royal :سردم
یسیلگنا :نابز
lynda.com :هدنهد هئارا
کنیل :یسرتسد کنیل

Modelling and Simulation using MATLAB :ناونع

بلتم زا هدافتسا اب یزاس هیبش و یزاس لدم :ناونع همجرت

نارگید و Prof. Dr.-Ing. Georg Fries :نیسردم
یسیلگنا :نابز
iversity.org :هدنهد هئارا
کنیل :یسرتسد کنیل
®
Simulink 3D Animation™
User's Guide
R2015a
www.MatlabSite.com | ﺖﯾﺎﺳ ﺐﻠﺘﻣ
ناﺮﯾا رد ﺐﻠﺘﻣ ﯽﺴﯾﻮﻧﻪ ﻣﺎﻧﺮﺑ شزﻮﻣآ ﻊﺟﺮﻣ
How to Contact MathWorks
Latest news: www.mathworks.com
Sales and services: www.mathworks.com/sales_and_services
User community: www.mathworks.com/matlabcentral
Technical support: www.mathworks.com/support/contact_us
Phone: [phone]
The MathWorks, Inc.
3 Apple Hill Drive
Natick, MA 01760-2098
®
Simulink 3D Animation™ User's Guide
© COPYRIGHT 2001–2015 by HUMUSOFT s.r.o. and The MathWorks, Inc.
The software described in this document is furnished under a license agreement. The software may be used
or copied only under the terms of the license agreement. No part of this manual may be photocopied or
reproduced in any form without prior written consent from The MathWorks, Inc.
FEDERAL ACQUISITION: This provision applies to all acquisitions of the Program and Documentation
by, for, or through the federal government of the United States. By accepting delivery of the Program
or Documentation, the government hereby agrees that this software or documentation qualifies as
commercial computer software or commercial computer software documentation as such terms are used
or defined in FAR 12.212, DFARS Part 227.72, and DFARS 252.227-7014. Accordingly, the terms and
conditions of this Agreement and only those rights specified in this Agreement, shall pertain to and
govern the use, modification, reproduction, release, performance, display, and disclosure of the Program
and Documentation by the federal government (or other entity acquiring for or through the federal
government) and shall supersede any conflicting contractual terms or conditions. If this License fails
to meet the government's needs or is inconsistent in any respect with federal procurement law, the
government agrees to return the Program and Documentation, unused, to The MathWorks, Inc.
Trademarks
MATLAB and Simulink are registered trademarks of The MathWorks, Inc. See
www.mathworks.com/trademarks for a list of additional trademarks. Other product or brand
names may be trademarks or registered trademarks of their respective holders.
Patents
MathWorks products are protected by one or more U.S. patents. Please see
www.mathworks.com/patents for more information.
www.MatlabSite.com | ﺖﯾﺎﺳ ﺐﻠﺘﻣ
ناﺮﯾا رد ﺐﻠﺘﻣ ﯽﺴﯾﻮﻧﻪ ﻣﺎﻧﺮﺑ شزﻮﻣآ ﻊﺟﺮﻣ
Revision History
August 2001 First printing New for Version 2.0 (Release 12.1)
July 2002 Second printing Revised for Version 3.0 (Release 13)
October 2002 Online only Revised for Version 3.1 (Release 13)
June 2004 Third printing Revised for Version 4.0 (Release 14)
October 2004 Fourth printing Revised for Version 4.0.1 (Release 14SP1)
March 2005 Online only Revised for Version 4.1 (Release 14SP2)
April 2005 Online only Revised for Version 4.2 (Release 14SP2+)
September 2005 Online only Minor revision for Version 4.2.1 (Release
14SP3)
March 2006 Online only Revised for Version 4.3 (Release 2006a)
September 2006 Online only Revised for Version 4.4 (Release 2006b)
March 2007 Online only Revised for Version 4.5 (Release 2007a)
September 2007 Online only Revised for Version 4.6 (Release 2007b)
March 2008 Online only Revised for Version 4.7 (Release 2008a)
October 2008 Online only Revised for Version 4.8 (Release 2008b)
March 2009 Online only Revised for Version 5.0 (Release 2009a)
March 2010 Online only Revised for Version 5.1.1 (Release 2010a)
September 2010 Online only Revised for Version 5.2 (Release 2010b)
April 2011 Online only Revised for Version 5.3 (Release 2011a)
September 2011 Online only Revised for Version 6.0 (Release 2011b)
March 2012 Online only Revised for Version 6.1 (Release 2012a)
September 2012 Online only Revised for Version 6.2 (Release 2012b)
March 2013 Online only Revised for Version 6.3 (Release 2013a)
September 2013 Online only Revised for Version 7.0 (Release 2013b)
March 2014 Online only Revised for Version 7.1 (Release 2014a)
October 2014 Online only Revised for Version 7.2 (Release 2014b)
March 2015 Online only Revised for Version 7.3 (Release 2015a)
www.MatlabSite.com | ﺖﯾﺎﺳ ﺐﻠﺘﻣ
ناﺮﯾا رد ﺐﻠﺘﻣ ﯽﺴﯾﻮﻧﻪ ﻣﺎﻧﺮﺑ شزﻮﻣآ ﻊﺟﺮﻣ
www.MatlabSite.com | ﺖﯾﺎﺳ ﺐﻠﺘﻣ
ناﺮﯾا رد ﺐﻠﺘﻣ ﯽﺴﯾﻮﻧﻪ ﻣﺎﻧﺮﺑ شزﻮﻣآ ﻊﺟﺮﻣ
Contents
Getting Started
1
Simulink 3D Animation Product Description . . . . . . . . . . . . 1-2
Key Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
Expected Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
Build Virtual Worlds to Visualize Dynamic Simulations . . . 1-4
Virtual Reality World Models of Dynamic Systems . . . . . . . . 1-4
Set up Your Working Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
Build a Virtual Reality World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
Link to a Virtual Reality World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
View Dynamic System Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
Share Dynamic System Simulation Visualizations . . . . . . . . 1-8
MATLAB Compiler Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
Virtual Reality Modeling Language (VRML) . . . . . . . . . . . . 1-10
VRML History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10
VRML Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
VRML Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12
VRML Coordinate System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13
VRML File Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-14
Virtual Reality World and Dynamic System Examples . . . . 1-18
Simulink Interface Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-18
MATLAB Interface Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-30
Installation
2
Set the Default Viewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
v
www.MatlabSite.com | ﺖﯾﺎﺳ ﺐﻠﺘﻣ
ناﺮﯾا رد ﺐﻠﺘﻣ ﯽﺴﯾﻮﻧﻪ ﻣﺎﻧﺮﺑ شزﻮﻣآ ﻊﺟﺮﻣ
Install V-Realm Editor on Host Computer . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
V-Realm Editor Installation (Windows) . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
V-Realm Builder Help . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
Set the Default Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
Use Preferences to Set the Default Editor . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
Use MATLAB Commands to Set the Default Editor . . . . . . . 2-9
Set Simulink 3D Animation Preferences . . . . . . . . . . . . . . . 2-11
Ways to Access Simulink 3D Animation Preferences . . . . . . 2-11
Access the Preferences Dialog Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
3D World Editor Preferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
Canvas Preferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
Figure Preferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17
Figure Appearance Preferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17
Figure Rendering Preferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
Figure 2-D Recording Preferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
Figure Frame Capture Preferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
Virtual World Preferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23
Uninstall V-Realm Builder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-26
Test the Viewer Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
Section Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
Simulink Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
MATLAB Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-32
Simulink Interface
3
Virtual World Connection to a Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Add a Simulink 3D Animation Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Changing the Virtual World Associated with a Simulink
Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
Open a Viewer Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Display Virtual World and Start Simulation . . . . . . . . . . . . 3-11
View Virtual World on Host Computer . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13
vi Contents
www.MatlabSite.com | ﺖﯾﺎﺳ ﺐﻠﺘﻣ
ناﺮﯾا رد ﺐﻠﺘﻣ ﯽﺴﯾﻮﻧﻪ ﻣﺎﻧﺮﺑ شزﻮﻣآ ﻊﺟﺮﻣ
View Virtual World Remotely . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-16
Working with VRML Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
Add VRML Sensors to Virtual Worlds . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
Interactive Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23
Read VRML Sensor Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23
VR Source Block Input to Simulink Models . . . . . . . . . . . . . 3-26
Interact with Generated Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27
MATLAB Interface
4
Create vrworld Object for a Virtual World . . . . . . . . . . . . . . 4-2
Open a Virtual World with MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
Interact with a Virtual World with MATLAB . . . . . . . . . . . . . 4-6
Close and Delete a vrworld Object . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
Animation Recording . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10
Recording Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10
Manual and Scheduled Animation Recording . . . . . . . . . . . 4-11
File Name Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-12
Define File Name Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13
Default File Name Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13
Uses for File Name Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13
File Name Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15
Manual 3-D VRML Recording with MATLAB . . . . . . . . . . . . 4-17
Manual 2-D AVI Recording with MATLAB . . . . . . . . . . . . . . 4-19
Scheduled 3-D VRML Recording with MATLAB . . . . . . . . . 4-22
vii
www.MatlabSite.com | ﺖﯾﺎﺳ ﺐﻠﺘﻣ
ناﺮﯾا رد ﺐﻠﺘﻣ ﯽﺴﯾﻮﻧﻪ ﻣﺎﻧﺮﺑ شزﻮﻣآ ﻊﺟﺮﻣ
Scheduled 2-D AVI Recording with MATLAB . . . . . . . . . . . 4-25
Record Animations for Unconnected Virtual Worlds . . . . . 4-28
Play Animation Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-31
Play VRML Animation Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-31
Play AVI Animation Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-32
Build Virtual Reality Worlds
5
VRML Editors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
Editors for Virtual Worlds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
Build and Connect a Virtual World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
Define the Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
Add a Simulink 3D Animation Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
Open a New Virtual World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
Add VRML Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
Link to a Simulink Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-20
VRML Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
Section Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
VRML Field Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
VRML Data Class Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-26
Simulink 3D Animation Textures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-28
Add Sound to a Virtual World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-29
Using CAD Models with the Simulink 3D Animation
Product . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-30
Section Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-30
Import STL and Physical Modeling XML Files Directly into a
VRML Virtual World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-30
Import VRML Models from CAD Tools . . . . . . . . . . . . . . . . 5-31
CAD Virtual World Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-38
Link to CAD Virtual Worlds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-41
Import VRML Models from CATIA Software . . . . . . . . . . . . 5-46
viii Contents
www.MatlabSite.com | ﺖﯾﺎﺳ ﺐﻠﺘﻣ
ناﺮﯾا رد ﺐﻠﺘﻣ ﯽﺴﯾﻮﻧﻪ ﻣﺎﻧﺮﺑ شزﻮﻣآ ﻊﺟﺮﻣ