UGNX　运动函数的介绍.docxVIP

?step函数格式step（x，x0，h0，x1，h1）x为自变量，在ug里一般定义为timex0为自变量初始值，在ug里可以是时间段中的开始时间点h0为自变量x0对应的函数值，可以是常数、设计变量或其他函数表达式x1为自变量结束值，在ug里可以是时间段中结束时间点h1为自变量x1对应的函数值，可以是常数、设计变量或其他函数表达式函数曲线图?? ?数学表达式step（time,t0,h0,t1,h1）=h0（time≤t0）h0+(( time-t0)/(t1-t0))2*(h1-h2)h1(time≥t1)? ?解释：? ?在时间段t0到t1时间段内，函数以中间波浪线样子的二次函数变化，在时间t0之前的时间段内，函数是h0的恒定数值变化，在时间t1后，函数是h1的恒定数值变化，也就是函数值经过时间段后t0到t1后，函数值发生了突变，当t0与t1非常接近的时候，可以近似认为，函数变化为一条直线，但是t0和t1不能相等，从t0-t1的数学表达式就可以知道，这是一个无解，h0和h1可以相等，相等以后，整个函数曲线即为一条直线? ???多个时间段内函数值发生突变的函数表达?step（time，2，1，3，3）+step（time，4，0，5，-3）也可以表达成step（time，2，1，3，step（time，4，0，5，-3））? ?一般使用第一种加法形式较好，简洁明了，便于理解? ?对于时间段4-5内，时间点4位置对应数值不是3，而是0，这是一个相对概念，指此处函数值是相对于上一个时间段函数值，所以为0，如果是3的，那4对对应函数值将变成6，因此可见，相对函数值为3-3=0，5时间点对应函数值，同理为0-3= -3。有这个例子可知，可以用step函数来控制连杆在不同时间段做不同运动规律的运动。? ?不同时间段，连杆做不同函数运动形式?? ? t0-t1时间段内，让连杆以f（x）函数形式运动；t1-t2时间段内，让连杆以直线形式运动，在t2-t3内，让连杆以g（x）函数形式运动，以此实现连杆在不同时间段以两种或多种函数形式运动。? ? t0-t1时间段函数图形转换?? ?按照相同时间段将第一个函数运动图转换为第二个函数运动图，按照step函数表达可以写出：? ??t0-t1时间段，step表达为? ?（step（time，t0+0.001，0，t0，1）+step（time，t1+0.001，0，t1，-1））??? 由于step函数时间段起始和结束时间点不能相等，也就是不能是垂直直线形式图变，因此可以在时间点t0附近添加一个微小时间段，近似垂直直线形式突变。??? 如果将转换形式的step函数*f（x），那么连杆在t0-t1时间段的运动形式就可以以f（x）运动，大家也可以从函数值上来理解，就是1乘以任何数值无法改变被乘数值，即f（x）任何函数值与1相乘，数值不变，即实现连杆在t0-t1时间内以f（x）形式运动。? ? 由此可知在t0-t1时间段内，f（x）运动形式表达为? ? （step（time，t0+0.001，0，t0，1）+step（time，t1+0.001，0，t1，-1））* f（x）? ??t1-t2时间段函数图形转换?? ? 在t1-t2时间段，这个时间段为直线运动，按照矩形方波图形，step函数形式表达? ? step（time，t1+0.001，0，t1，1）+ step（time，t2+0.001，0，t2，-1）? ? 依据第一个时间段详细讲解，可知，t1-t2时间段内，连杆运动形式表达为? ? （step（time，t1+0.001，0，t1，1）+ step（time，t2+0.001，0，t2，-1））*h1? ??t2-t3时间段函数图形转换?? ?t2-t3时间段，根据矩形方波，step表达为? ?step（time，t2+0.001，0，t2，1）+step（time，t3+0.001，0，t3，-1）? ?由上可知，在t2-t3时间段内，g（x）运动形式表达为? ?（step（time，t2+0.001，0，t2，1）+step（time，t3+0.001，0，t3，-1））*g（x)? ??总结? ? 不同时间段，不同函数运动形式step表达方式，只需要将每个时间段变成0-1的矩形方波，将时间段开始和结束时间点添加一个微小时间段，对开始时间点添加微小时间增量的时间段，进行step函数书写后，再对结束时间点进行相同的step函数书写，将开始和结束时间的step函数进行加和后再乘以相应的函数，即可完成相应函数的运动形式。? ? 第一个图中连杆的两种函数g（x）、f（x）还有直线的step函数控制为：? ?（step（time，t0+0.001，0，t0，1）+step（time，t1+0.0