Unity 6.3
0 онлайн 72 гостей 3 в системе
Вход
Физика Шаг 72 из 99

Ссылка на компонент кузова

Артикуляционные корпуса позволяют вам строить физика соединения таких, как роботизированные руки или кинематические цепи GameObjects Они помогают вам получить реалистичные физические поведения в контексте моделирования для промышленных приложений.

Свойства

Тело артикуляции позволяет вам определить в одном компоненте свойства, которые вы бы определили аналогичным образом через RigidBody и a регулярные в классической конфигурации. При этом эти свойства зависят от GameObject положение в иерархии:

  • Для корня GameObject артикуляции вы можете установить только свойства физического тела:

Компонент тела

  • Для любого дочернего объекта GameObject внутри соединения, вы можете установить свойства физического тела, а также тип и свойства соединения, которое связывает этот GameObject с его родительским объектом GameObject:

Компонент тела

Свойства тела артикуляции подразделяются на следующие основные категории:

Физические свойства тела

Определите, как Артикуляторный корпус реагирует на физическую среду.

Физические свойства тела в Inspector.
Физические свойства тела в Inspector.
Свойство Описание
Масса Масса тела шарнира (в килограммах по умолчанию).
Недвижимость Используйте это свойство, чтобы определить, движется ли это тело артикуляции или нет. Вы можете установить это свойство только для корневого тела артикуляции. Это свойство полезно, например, для того, чтобы сделать базовое тело рук роботов неподвижным. Физика решает это отдельно от всех других ограничений и гарантирует, что оно не нарушено.
Использование гравитации Используйте это свойство для того, чтобы сделать гравитацию влиять на это Тело Артикляции или нет.

Свойства соединения анкера

Определить координаты соединения анкеров для артикулятора и его родительского артикулятора.

Свойства соединения анкера в Inspector.
Свойства соединения анкера в Inspector.
Свойство Описание
Вычислить родительскую якорь Включите это свойство, чтобы относительный якорь родительского элемента совпадал с якорем текущего Тела Артикляции. Если вы отключите это свойство, вы можете отдельно установить значения для Положение Родителя и Поворот Родителя.
Позиция котла Координаты положения Анкера относительно текущего Артикуляторного Тела.
Вращение якоря Координаты вращения Анкера относительно текущего Тела Артикляции.
Родительская позиция якоря Координаты расположения родительского якоря относительно родительского тела артикуляции. Это свойство появляется только в том случае, если вы отключили Вычислить родительский якорь.
Вращение родительского якоря Координаты вращения родительского якоря относительно родительского тела артикуляции. Это свойство появляется только в том случае, если вы отключили Compute Parent Anchor.
Snap Анкер к ближайшему контакту Вычисляет точку на поверхности этого Артикуляторного Тела, которая находится ближе всего к центру массы родительского Артикуляторного Тела, и устанавливает якорь на нее. Если Вычислить родительское якорь включено, Unity также обновляет родительское якорь соответствующим образом.

Выбор типа соединения и свойства соединения

Выберите тип соединения, которое связывает текущий Тело сочленения с родительским Телом сочленения, и определите его общие и специфические свойства.

Свойства типа соединения в Inspector.
Свойства типа соединения в Inspector.
Свойство Описание
Тип шарнирного соединения Тип соединения, соединяющего этот артикулятор с его родительским артикулятором. Примечание: Все типы соединений имеют общие свойства, которые описаны в этой таблице, а некоторые из них имеют специфические дополнительные свойства. Выберите из следующих типов:
Линейная амортизация Коэффициент, регулирующий линейное замедление.
Угловая амортизация Коэффициент, регулирующий замедление вращения.
Совместное трение Коэффициент, который контролирует потери энергии, вызванные трением в соединении.

Дополнительные свойства призматического соединения

Дополнительные свойства призматического соединения в Inspector.
Дополнительные свойства призматического соединения в Inspector.
Свойство Описание
Ось Определяет ось, по которой призматическое соединение может перемещаться относительно родительского анкера.
Движение Указывает тип ограничения движения вдоль этой оси:
  • Бесплатно: позволяет шарнирному корпусу свободно перемещаться вдоль выбранного Ось родительского якоря.
  • Лимитированные: Ограничивает перемещение тела шарнира вдоль выбранной оси родительского якоря, в соответствии с нижним пределом и верхним пределом, указанными в свойствах привода.
Привод X, Привод Yили Привод Z Свойства линейного привода, который прикреплен к соединению, в соответствии с выбранной осью родительского анкера. Примечание: Здесь есть только один раздел Привод. Его название автоматически изменяется в соответствии с выбором оси.

Revolute совместные дополнительные свойства

Revolute совместные дополнительные свойства в Inspector.
Revolute совместные дополнительные свойства в Inspector.
Свойство Описание
Движение Задает тип ограничения вращения вокруг оси x родительского якоря.
  • Свободный: позволяет шарнирному корпусу свободно вращаться вокруг оси x родительского анкера.
  • Лимитированные: Ограничивает вращение тела шарнира вокруг оси x родительского анкера, в соответствии с Нижним пределом и Верхним пределом, указанными в свойствах X Drive.
Привод X Свойства вращающегося привода, который прикреплен к соединению, вокруг оси X основного анкера.

Дополнительные свойства сферического соединения

Дополнительные свойства сферического соединения в Inspector.
Дополнительные свойства сферического соединения в Inspector.
Свойство Описание
Свинг Y Указывает тип ограничения вращения вокруг оси Y:
  • Свободный: позволяет шарнирному корпусу свободно вращаться вокруг оси Y родительского анкера.
  • Лимитированные: Ограничивает вращение тела шарнира вокруг оси Y родительского анкера, в соответствии с Нижним пределом и Верхним пределом, указанными в свойствах Y Drive.
  • Заблокировано: Полностью блокирует вращение тела шарнира вокруг оси Y родительского якоря. Примечание: Вы не можете блокировать более двух градусов свободы одновременно.
Свинг Z Определяет тип ограничения вращения вокруг оси Z. Параметры одинаковы для всех трех осей.
Твист Определяет тип ограничения вращения вокруг оси X. Параметры одинаковы для всех трех осей.
Привод Y, Привод Zи Привод X Свойства вращающегося привода, который прикреплен к соединению, соответственно вокруг осей Y, Z и X родительского анкера. Примечание: Для каждого привода есть отдельный подраздел. Если вы заблокируете топор, Inspector не отображает свойства привода.

Свойства сочлененного привода

Настройка пределов соединения относительно определенной оси, а также параметров привода соединения для этой оси.

Свойства совместного привода в Inspector.
Свойства совместного привода в Inspector.
Свойство Описание
Нижний предел Предел, ниже которого соединение не позволяет телу двигаться или вращаться, в зависимости от типа соединения. Вы можете определить это свойство, только если установите соответствующее Движение, Свинг или Твист свойства Лимитированные.
Верхний предел Предел, выше которого соединение препятствует перемещению или вращению тела, в зависимости от типа соединения. Это свойство можно определить только если установить соответствующее Движение, Свинг или Твист свойства Лимитированные.
Жесткость Жесткость пружины, которая привлекает соединение к цели.
Амортизация Амортизация пружины, которая привлекает соединение к цели.
Предельная нагрузка Максимальное количество силы или крутящего момента, которое может выработать этот привод.
Целевой показатель Целевые показатели, которые предполагается достичь с помощью этого механизма.
Целевые скорости Целевая скорость, которую должен достичь этот привод.

Конфигурация шарнирных соединений

Совместный привод

Любой привод представляет собой имплицитную одномерную пружину, цель которой заключается в том, чтобы привести текущие параметры привода к цели путем применения эффекта (сил или крутящих моментов), рассчитанного по следующей формуле:

Effect = stiffness * (targetPosition - drivePosition) + damping * (targetVelocity - driveVelocity)

Привод, связанный с линейными степенями свободы, производит силы. Привод, связанный с вращающимися степенями свободы, производит крутящий момент. Вы можете установить каждый параметр этой формулы через Свойства сочлененного привода для точной настройки желаемого эффекта для любой оси, участвующей в соединении.

Обратите внимание, что формула эффекта состоит из двух независимых условий, которые можно балансировать и даже аннулировать. Например:

  • Если вы установите жесткость на нуль, вы получите привод, который направлен только на достижение определенной скорости.

  • Если установить амортизацию на нуль, вы получите привод, который нацелен на достижение определенного положения без попытки достичь какой-либо конкретной скорости. В этом случае привод не пытается в конечном итоге остановить, как только цель достигнута.

Соединительные анкеры

На каждом соединении имеется два анкера:

  • Якорь Якорь, относительно текущего тела сочленения

  • родительского якоряпо отношению к родительскому сочленению

По умолчанию, Unity автоматически вычисляет родительское якорь, чтобы соответствовать позиции якоря. Однако вы можете отключить свойство Compute Parent Anchor, чтобы вручную установить родительское якорь:

Вычисление родительского якоря в Inspector.
Вычисление родительского якоря в Inspector.

В настоящее время Unity Editor отображает якоря с масштабированным инструментом преобразования, чтобы отличить их от инструмента преобразования GameObject:

Сфера и куб в Unity Editor с масштабированными инструментами преобразования.
Сфера и куб в Unity Editor с масштабированными инструментами преобразования.

Чтобы изменить положение якорей, вы можете либо использовать Inspector и изменить свойства Соединения якорей, либо непосредственно переместить и повернуть их инструменты преобразования в представлении Scene.

Примечание: При создании нового Тела Артикляции, Unity располагает якоря в локальном нуле их соответствующих тел. Однако, локальный ноль не является идеальным положением по умолчанию для якоря, если соединенные тела имеют коллайдеры, потому что соединение может попытаться толкнуть тела друг в друга. Кнопка Привязать якорь к ближайшему контакту помогает вам установить более разумное расположение по умолчанию якорей, которое работает со многими артиклями.

Совместные степени свободы и пределы

Примечание: В настоящее время вид Scene позволяет визуализировать границы соединений, но не позволяет графически манипулировать ими.

Фиксированное соединение

Фиксированное соединение не имеет степеней свободы, поэтому в представлении Scene не отображаются никакие конкретные маркеры.

Призматический сустав

Призматическое соединение практически представляет собой ползунок вдоль определенной оси относительно родительского якоря. Эта ось может быть только базовой осью (X, Y или Z), но вы все равно можете повернуть родительского якора, чтобы получить другую ориентацию оси в мировом пространстве.

Вы можете настроить призматическое соединение, чтобы иметь свободное или ограниченное перемещение. Чтобы сделать это, используйте Inspector и редактировать специфические свойства призматического соединения.

Примечание: Нельзя блокировать призматическое соединение, иначе это лишит его единственной степени свободы и сделает его дегенеративным соединением.

При установке призматического соединения Движение до Лимитированные, Scene Вид отображает маркеры для представления пределов перевода:

  • Небольшой красный маркер представляет собой нижний предел.

  • Небольшой зеленый маркер представляет собой верхний предел.

  • Белая пунктирная линия обозначает допустимое перемещение между пределами.

Чтобы манипулировать границами соединения, вы должны использовать Inspector и изменить их значения в Свойства сочлененного привода.

Пример ограниченного призматического соединения
Пример ограниченного призматического соединения

Примечание: Вид Scene не отображает никаких конкретных маркеров, если вы установили призматическое соединение Движение на Свободное.

Революция соединения

Револютное соединение по сути является петлей с одной степенью свободы вращения вокруг оси X родительского якоря. Вы все еще можете вращать родительский якорь, чтобы получить другую ориентацию оси в мировом пространстве.

Вы можете настроить соединение revolute на свободное или ограниченное вращение. Для этого используйте Inspector и измените свойства свойства, специфичные для шарнирного сочленения.

Примечание: Вы не можете заблокировать революционное соединение, иначе это лишит его единственной степени свободы и сделает его дегенеративным соединением.

Когда вы устанавливаете соединение revolute Движение до Бесплатно, Scene В View отображается красный диск, представляющий свободное вращение, разрешенное вокруг оси X.

Пример свободно вращающегося соединения.
Пример свободно вращающегося соединения.

Когда вы устанавливаете соединение revolute Движение до Лимитированные, Scene Вид отображает маркеры для представления пределов вращения:

  • Небольшой красный маркер представляет собой нижний предел.

  • Небольшой зеленый маркер представляет собой верхний предел.

  • Сектор красного круга материализует допустимый угол вращения между пределами.

  • Ось Z основного анкера служит в качестве исходной точки (нулевой точки) для обоих предельных углов.

Чтобы манипулировать границами соединения, вы должны использовать Inspector и изменить их значения в Свойства сочлененного привода.

Пример ограниченного революционного соединения.
Пример ограниченного революционного соединения.

Шаровое соединение

Сферический сустав является анатомическим суставом, который наилучшим образом подходит для имитации гуманоидных конечностей.

Этот тип соединения может иметь до трех степеней свободы вращения. Вы можете настроить каждое из этих вращений как свободное, ограниченное или заблокированное. Для этого используйте Inspector и измените свойства свойства, специфичные для шарнирного сочленения.

Примечание: Вы не можете блокировать все вращения одновременно для сферического шарнира, иначе это лишит его всех степеней свободы и сделает его вырожденным шарниром. Кроме того, вы не должны блокировать обе оси поворота, чтобы имитировать революционный шарнир, потому что симулирование будет происходить иначе, чем с революционным шарниром, и будет дороже.

Как и с революционным соединением:

  • Вид Scene отображает свободные вращения с цветными дисками и ограниченные вращения с цветными секторами круга. Каждый цвет (красный, зеленый, синий) представляет вращение вокруг оси этого цвета (соответственно: X, Y, Z).

  • Небольшие красные и зеленые маркеры соответственно обозначают нижний и верхний пределы.

Пример свободного сферического соединения.
Пример свободного сферического соединения.
Пример сферического шарнира с ограниченными поворотами.
Пример сферического шарнира с ограниченными поворотами.