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前几天有网友问Linkage软件能不能查看位移，速度，加速度这些数据，目前该软件只能查看连结点的运动轨迹，轨迹线上有等时间间隔的点，两点之间的距离即为位移。如果相邻两点间的位移大，则相邻两点的速度和加速度也大，linkage只能从这个等时间间隔点上定性的分析整个运动过程中这三个量的变化情况。 Linkage软件在定量查看这些数据上有局限性，该软件的作者现在还在不定期的更新软件功能，也许以后会有这些功能也未可知。 年前的时候在网上发现了另一个功能很强大的二维运动仿真软件，软件名称为Working Model，该软件提供了完善的运动仿真工具，并可以定量的查看运动对象的运动数据，网上也有一些入门图文教程，还有一款名称为Interactive Physics的软件，跟该软件界面上完全一致，不过两个软件的源文件不通用。文章末提供有这两个软件的下载链接（Working Model为试用版，Interactive Physics为免费版）。 软件的安装后，双击Working Model图标，进入到软件的开始界面，如图1所示。 图1 Working Model开始界面 先认识一下Working Model窗口工具栏的分布情况： 左侧是与绘制连杆，添加运动副，约束，和驱动相关的工具栏； 上面的是通用工具栏和控制仿真运行，停止和复位的工具栏； 中间的一大块空白区域是绘制连杆，添加约束和驱动的工作区； 紧邻工作区下面的是坐标栏，用于显示当前光标坐标或是选中对象的坐标等参数； 坐标栏下面的是仿真控制栏，提供了开始/停止，复位，按步向前/后按钮，用于控制仿真； 最下面状态栏显示一些操作相关信息。
在Working Model软件中进行仿真的一般步骤如下： 本篇将以Working Model手册上一个简单的示例，通过绘制一个圆对象，预设一个斜向上的初始速度，介绍该软件的仿真流程。 需要说明以下截图部分来源于Working Model手册。 在软件的左侧的工具栏，选择圆工具，并在工作区的图形窗口通过拖拽绘制一个圆，如图2所示。 图2 绘制圆 坐标栏会显示该圆圆心的坐标，半径和起始角度，可通过拖拽图形的4个角码（黑色小方框）或更改坐标栏数据编辑圆的起始数据，如图3所示 图3 编辑圆（该截图界面应该是Mac版） 接下来给这个圆对象指定起始速度，选中圆对象，世界（World）菜单中选偏好（Preferences），并勾选 允许拖拽速度矢量复选框，如图4所示。此时会发现圆心（质心）处多出一个小圆的标记，鼠标移动到该位置，拖拽该点，就可以添加一个速度矢量。如图5所示。双击圆对象，可在弹出的对象特性对话框中精确设定速度矢量的分量值，如图6所示。 图4 设置允许拖拽速度矢量 图5 拖拽设置圆对象质心的速度矢量 图6 对象特性对话框精确设置参数 点击运行按钮，就可以看到圆对象做一个抛物线的运动动画，如图7所示。 图7 圆对象在初始速度设定下的运动仿真 图7所示的动图没有显示出速度矢量，点击复位按钮，先停止运动仿真，选中圆对象，选择菜单定义（Define）- 矢量（Vectors） - 速度（Velocity），再次运行仿真，则可以看到带速度矢量的圆对象运动仿真图，如图8所示。 图8 带速度矢量显示的圆对象运动仿真 接下来创建圆对象在整个运动仿真过程中质心的位移，速度，和加速度的图表。 点击复位按钮，先停止运动仿真，选中圆对象，选择菜单测量（Measure）- 速度（Velocity） - 全部（All），再次运行仿真，则可以看到显示圆对象质心速度分量的运动仿真图，如图9所示。 点击圆对象速度图表上面的→（箭头图标），可以在数值，图线，条形图3种模式里切换显示，如图10，图11所示。同样的操作也可以显示圆对象的位移，加速度图表。 图9 数值模式显示圆对象的速度分量 图10 图线模式显示圆对象的速度分量 图11 条形图模式显示圆对象的速度分量 最后介绍如何创建圆对象的运动仿真轨迹。 点击复位按钮，先停止运动仿真，选中圆对象，选择世界（World）- 追踪（Tracking）- 每4帧（Every 4 frames），再次运行仿真，则可以看到显示圆对象追踪轨迹的运动仿真图，如图12所示。 图12 圆对象的追踪轨迹 从以上示例可以看出该软件在图表显示方面表现很优秀，该软件的说明书中提供了详细的说明，感兴趣的朋友可以自行翻阅说明书进行研究，本篇文字仅起一个抛砖引玉的作用。 PS：文末提供的链接里面含有Working Model软件，Working Model说明书，说明书部分内容有我个人的翻译注解，翻译水平有限仅供参考。
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发表于 2020-5-12 12:10:40
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