adams View函数及Solver函数

第8章ADAMS/View函数及ADAMS/Solver函数

本章主要介绍ADAMS/View提供的各类函数，以及ADAMS/Solver支持的各类函数，并通过实例介绍一些重要函数的具体用法。通过本章的学习可以深入了解和具体掌握函数的基本使用方法，利用这些函数能够定义更为复杂的结构、更为灵活地应用ADAMS软件进行精确高效的建模与仿真。

8.1 ADAMS/View函数及ADAMS/Solver函数的类型及建立

ADAMS/View函数包括设计函数与运行函数两种类型，函数的建立对应有表达式模式和运行模式两种。表达式模式下在设计过程中对设计函数求值，而运行模式下会在仿真过程中对运行函数进行计算更新。ADAMS/Solver函数支持ADAMS/View运行模式下的函数，在仿真过程中采用ADAMS/Solver解算时对这些函数进行计算更新。

8.1.1 建立表达式模式下的函数

在进行建立表达式、产生和修改需要计算的度量及建立设计函数等操作时，会采用表达式模式。

在建立表达式时，首先在接受表达式的文本框处右击，然后选择“Parameterize”再选择“Expression Euilder”，进入建立设计函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。

在产生和修改需要计算的度量时，首先在“Build”菜单中选择“Measure”，然后指向“Computed”，再选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改，进入产生和修改需要计算的度量对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。

在建立设计函数时，首先在“Build”菜单中选择“Function”，然后选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改，进入产生和修改设计函数对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。

8.1.2 建立运行模式下的函数

在进行建立运行函数、产生和修改函数型的度量等操作时，会采用运行模式。 在建立运行函数时，首先在接受表达式的文本框处右击，然后选择“Function Euilder”，进入建立运行函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。

在产生和修改函数型的度量时，首先在“Build”菜单中选择“Measure”，然后指向“Function”，再选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改，进入产生和修改函数型的度量对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。

机械系统动力学分析及ADAMS应用

8.2 ADAMS/View设计函数

ADAMS/View设计函数在设计过程中模型定义时有效，而不需到仿真过程中仿真分析时再进行计算更新。设计函数可用来将模型参数化以便进行优化和灵敏度分析。

设计函数包括系统提供的函数和用户自定义函数，这里仅对系统提供的函数做扼要介绍。

8.2.1 数学函数

数学函数适用于对标量和矩阵进行数学计算，如果输入变量为标量其返回值就是标量，如果输入变量为矩阵其返回值就是矩阵。ADAMS/View中系统提供的数学函数大致分类介绍如下。

（1）基本数学函数

ABS(x) 数字表达式x的绝对值

DIM(x1，x2) x1>x2时x1与x2之间的差值，x1

LOG(x) 数字表达式x的自然对数值

LOG10(x) 数字表达式x的以10为底的对数值 MAG(x，y，z) 向量[x，y，z]求模

MOD(x1，x2) 数字表达式x1对另一个数字表达式x2取余数 RAND(x) 返回0到1之间的随机数

SIGN(x1，x2) 符号函数，当x2>0时返回ABS(x)，当x2<0时返回－ABS(x) SQRT(x) 数字表达式x的平方根值 （2）三角函数

SIN(x) 数字表达式x的正弦值

SINH(x) 数字表达式x的双曲正弦值 COS(x) 数字表达式x的余弦值

COSH(x) 数字表达式x的双曲余弦值 TAN(x) 数字表达式x的正切值

TANH(x) 数字表达式x的双曲正切值 ASIN(x) 数字表达式x的反正弦值 ACOS(x) 数字表达式x的反余弦值 ATAN(x) 数字表达式x的反正切值

ATAN2(x1，x2) 两个数字表达式x1，x2的四象限反正切值 （3）取整函数

INT(x) 数字表达式x取整

AINT(x) 数字表达式x向绝对值小的方向取整 ANINT(x) 数字表达式x向绝对值大的方向取整

第8章 ADAMS/View函数及ADAMS/Solver函数

CEIL(x) FLOOR(x) NINT(x) RTOI(x) 数字表达式x向正无穷的方向取整 数字表达式x向负无穷的方向取整 最接近数字表达式x的整数值 返回数字表达式x的整数部分

8.2.2 位置/方向函数

位置/方向函数用于根据不同输入变量计算有关位置或方向的参数。ADAMS/View中系统提供的位置/方向函数分类介绍如下。

（1）位置函数

LOC_ALONG_LINE 返回两点连线上与第一点距离为指定值的点

LOC_CYLINDRICAL 将圆柱坐标系下坐标值转化为笛卡儿坐标系下坐标值

LOC_FRAME_MIRROR 返回指定点关于指定坐标系下平面的对称点 LOC_GLOBAL LOC_INLINE LOC_LOC

LOC_LOCAL LOC_MIRROR LOC_ON_AXIS LOC_ON_LINE

返回参考坐标系下的点在全局坐标系下的坐标值

将一个参考坐标系下的坐标值转化为另一参考坐标系下的坐标值并归一化

将一个参考坐标系下的坐标值转化为另一参考坐标系下的坐标值 返回全局坐标系下的点在参考坐标系下的坐标值 返回指定点关于指定坐标系下平面的对称点 沿轴线方向平移

返回两点连线上与第一点距离为指定值的点

LOC_PERPENDICULAR返回平面法线上距离指定点单位长度的点 LOC_PLANE_MIRROR 返回特定点关于指定平面的对称点 LOC_RELATIVE_TO

返回特定点在指定坐标系下的坐标值

将坐标系按指定方式旋转至与指定方向对齐所需旋转的角度 ORI_ALONG_AXIS_EUL将坐标系按指定方式旋转至与全局坐标系一个轴方向对齐所需

旋转的角度

ORI_ALL_AXES 将坐标系旋转至由平面上的点定义的特定方向（第一轴与指定

平面上两点连线平行，第二轴与指定平面平行）时所需旋转的角度

ORI_ALONG_AXIS 将坐标系旋转至其一轴线沿指定轴线方向时所需旋转的角度 ORI_FRAME_MIRROR 返回坐标系旋转镜像到指定坐标系下所需旋转的角度 ORI_GLOBAL 返回参考坐标系在全局坐标系下的角度值 ORI_IN_PLANE 将坐标系旋转至特定方向（与指定两点连线平行、与指定平面

LOC_SPHERICAL LOC_X_AXIS LOC_Y_AXIS LOC_Z_AXIS （2）方向函数 ORI_ALIGN_AXIS

将球面坐标转化为笛卡儿坐标

坐标系x轴在全局坐标中的单位矢量 坐标系y轴在全局坐标中的单位矢量 坐标系z轴在全局坐标中的单位矢量

机械系统动力学分析及ADAMS应用

平行时所需旋转的角度

ORI_LOCAL 返回全局坐标系在参考坐标系下的角度值 ORI_MIRROR 返回坐标系旋转镜像到指定坐标系下所需旋转的角度

ORI_ONE_AXIS 将坐标系旋转至其一轴线沿两点连线方向时所需旋转的角度 ORI_ORI 将一个参考坐标系转化为另一参考坐标系所需旋转的角度 ORI_PLANE_MIRROR 返回坐标系旋转生成关于某平面的镜像所需旋转的角度 ORI_RELATIVE_TO 返回全局坐标系下角度值相对指定坐标系的旋转角度

8.2.3 建模函数

运动学建模函数返回marker点或构件之间位移的度量。这些函数有些与运行函数重名，但只是计算设计函数在前后关系中的瞬时值，只在模型定义时起作用，而不在仿真分析的时间步中起作用。

（1）距离函数

DM 返回两点之间的距离

DX 返回在指定参考坐标系中两点间的X坐标值之差 DY 返回在指定参考坐标系中两点间的Y坐标值之差 DZ 返回在指定参考坐标系中两点间的Z坐标值之差 （2）角度函数

AX 返回在指定参考坐标系中两点间关于X轴的角度差 AY 返回在指定参考坐标系中两点间关于Y轴的角度差 AZ 返回在指定参考坐标系中两点间关于Z轴的角度差 （3）按313顺序的旋转角度

PSI 按照313旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第一旋转角度 THETA 按照313旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第二旋转角度 PHI 按照313旋转系列,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第三旋转角度 （4）按照321顺序的旋转角度

YAW 按照321旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第一旋转角度

PITCH 按照321旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第二旋转角度的相

反数

ROLL 按照321旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第三旋转角度

8.2.4 矩阵/数组函数

矩阵/数组函数可很方便地完成针对矩阵/数组的操作。 （1）矩阵/数组的基本操作函数 ALIGN 将数组转换到从特定值开始 ALLM 返回矩阵元素的逻辑值

ANGLES 将方向余弦矩阵转换为指定旋转顺序下的角度矩阵

第8章 ADAMS/View函数及ADAMS/Solver函数

ANYM APPEND CENTER CLIP COLS COMPRESS CONVERT ANGLES 返回矩阵元素的逻辑和

将一个矩阵中的行添加到另一矩阵 返回数列最大、最小值的中间值 返回矩阵的一个子阵 返回矩阵列数

压缩数组、删除其中的空值元素(零,空字符及空格) 将313旋转顺序转化为用户自定义的旋转顺序 CROSS DET DIFF DIFFERENTIATE DMAT DOT ELEMENT EXCLUDE FIRST FIRST_N INCLUDE INTEGR INTERATE INVERSE LAST LAST_N MAX MAXI MEAN MIN MINI NORM2 NORMALIZE RECTANGULAR RESAMPLE RESHAPE RMS ROWS SERIES SERIES2 SHAPE

返回两矩阵的向量积 返回方阵M的行列式值 返回给定数据组的逼近值 曲线微分

返回对角线方阵 返回两矩阵的内积

判断元素是否属于指定数组 删除数组中某元素 返回数组的第一个元素 返回数组的前N个元素 向数组中添加元素 返回数据积分的逼近值 拟合样条曲线后再积分 方阵求逆

返回矩阵最后一个元素 返回矩阵最后N个元素 返回矩阵元素的最大值

返回矩阵元素最大值的位置索引 返回矩阵元素的平均值 返回矩阵元素的最小值

返回矩阵元素最小值的位置索引 返回矩阵元素平方和的平方根 矩阵归一化处理

返回矩阵所有元素的值

按照指定内插算法对曲线重新采样

按指定行数列数提取矩阵元素生成新矩阵 计算矩阵元素的均方根值 返回矩阵行数

按指定初值、增量和数组长度生成数组 按指定初值、终值和增量数生成数组 返回矩阵行数、列数

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