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Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für NX
Autor Thema:  NX Motion/Kinematik: Euler-Winkel (4296 mal gelesen)
uger
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NX2015
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erstellt am: 15. Jan. 2011 11:20    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo zusammen!
Vorab: NX4

Ich verzweifele gerade an der Diagrammdarstellung im Kinematikmodul von NX (NX-Motion).

Ausgabgslage: Ein Hebel wird von einer Koppelstange bewegt. Er führt eine Schwingbewegung um seinen Drehpunkt aus. Ich habe mir für sein Drehgelenk ein Diagramm ausgeben lassen. Dazu musste ich den Euler-Winkel 1 auswählen. Um aber die Winkelbeschleunigung und die Winkelgeschwindigkeit zu sehen musste ich jeweils Euler-Winkel 3 auswählen. Um beim Drehmoment hab ich alle drei probiert und weiss nicht, welcher denn der richtige ist.

Frage: Wie ist das mit den Euler-Winkeln zu verstehen? Die Onlinehilfe bzw. auch Wikipedia erklären dies. Das passt aber nur auf den Winkel. Winkelbeschl. und Winkelgeschw. scheinen nicht mit dieser Erklärung übereinzustimmen. Und die Momente?

uger

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uger
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NX2015
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erstellt am: 18. Jan. 2011 12:11    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Habe ich meine Frage missverständlich formuliert oder weiss wirklich keiner weiter?

uger

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uger
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NX2015
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erstellt am: 20. Jan. 2011 10:35    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

OK, dann würde mich aber zumindest interessieren wer noch damit Probleme hat. Wenn ich nicht der einzige bin dann ist das vielleicht eine Hinweis darauf dass man in den Menüs die Begriffe oder die Vorgehenweise ändern sollte (falls das nicht schon in der NX7.5 passiert ist.)

uger

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Thomas248
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erstellt am: 21. Jan. 2011 11:06    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für uger 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Uger

also bei der Mehrkörpersimulation ist es mit der Orientierung im Raum so eine Sache, da diese nicht kommutativ ist. D.h. die Orientierung im Raum hat keinen Vektorcharakter.
D.h. es kommt auf die Reihenfolge der Drehungen an. Angenommen man hat die Drehung (30d, 45d,90d).
Wenn man jetzt 30d um x, dann 45d um y und zuletzt 90d um z dreht, dann kommt man bei einer anderen Position raus wie wenn man erst 45d um y, dann 30d um x und zuletzt wieder 90d um z dreht. Bei kartesichen Koordinaten (Translationen) wie (15,29,39) ist das egal. Also ob man erst 15 in x, dann 29 in y und zuletzt 39 in z geht, kommt man an der gleichen Stelle raus, also ob man erst 39 in z marschiert, dann 29 in y und zuletzt 15 in x.
Aus diesem Grund muss bei der Drehung die Reihenfolge beachtet werden. Bei MKS Programmen hat sich hier die sogenannte ZXZ (PSI-THETA-PHI) Konvention durchgesetzt. Es wird also erst um global z gedreht, dann um lokal x und wieder um lokal z. (D.h. beiden letzten Drehungen sind bereits wieder um das mitgedrehte Koordinatensystem).
Ich vermute, dass Ihre Drehachse die z-Achse im Modell ist. Aus diesem Grund müssen Sie beim Winkel also auf den ersten Eulerwinkel schauen (das ist global z und NICHT die Rotation um x).


Nun kommen wir zu den Winkelgeschwindigkeiten und Winkelbeschleunigungen. Diese haben nämlich Vektorcharakter, d.h. sind kommutativ. Diese werden also so angegeben wie man es eigentlich erwartet, nämlich um x, y und z.
Nun überrascht es nicht, dass Sie dann die Drehgeschwindigkeit und Drehbeschleunigung eben auf Position 3 dieses Vektors finden (also um z).
Die Momente sind ebenfalls kartesisch (nicht Euler) und sollten lokalen Koordinatensystem des Gelenkes ausgegeben werden.

Viele Grüße

Thomas
 

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Mario.AG
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erstellt am: 21. Jan. 2011 11:43    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für uger 10 Unities + Antwort hilfreich

Hi,
also das mit dem Eulerwinkel ist am Anfang ein bissl verwirrend.
Hab hier mal einen netten Link der das/dein Problem ein bissl nahebringt. http://www.itp.tu-berlin.de/menue/lehre/owl/mechanik/euler_winkel/

P.S.: bei der Definition ist es hilfreich die Rechte Hand zu nehmen und bei gepreiztem Daumen - Zeige - Mittelfinger die Drehrichtungen zu erkennen (Rechte-Handregel).

Ciao Mario

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uger
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NX2015
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erstellt am: 24. Jan. 2011 16:01    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Danke an die beiden Anworter.

Ich habe jetzt verstanden was NX meint. Leider habe ich dazu keinen Hinweis in der Online-Hilfe gefunden. (Da steht was zu den Euler-Winkeln, aber nicht dazu dass sich die Bedeutung ändert wenn ich auf Winkelgeschwindigkeit oder -beschleunigung umstelle.)

uger

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Thomas248
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erstellt am: 24. Jan. 2011 22:25    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für uger 10 Unities + Antwort hilfreich

Hi Mario,

danke für diesen Link. Das Applet ist sehr schick.
Damit aber niemand verwirrt wird: Das Applet zeigt eine ZYZ Rotation. Es ist aber gut zu sehen, dass zuerst um global Z (das grüne KOS), und dann um die lokalen Achsen (das rote = gedrehte KOS) gedreht wird. ZYZ ist eine gleichberechtigte Rotation "ala Euler" wie ZXZ. Bei RecurDyn wird eben ZXZ verwendet. 
Der einzige Nachteil der Eulerwinkel ist übrigens die berüchtigte Euler-Singularität. Diese tritt auf, wenn der mittlere Winkel "null" wird, also z.B. (20,0,30). Dieses wäre nämlich die gleiche Orientierung wie (0,0,50) oder (50,0,0), oder (10,0,40),... i.a.W. die Rücktransformation ist dann nicht eindeutig. Wenn sich die Orientierung eines Körpers der Eulersingularität nähert, fängt das MKS Programm "behind the scene" ein wenig an zu schwitzen. Sieht aber der Anwender heute nicht mehr.

Viele Grüße

Thomas

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