Problem bei der Ausgabe von Zwischenergebnissen

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Nyph0on

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Verfasst am: 22.06.2012, 13:14 Titel: Problem bei der Ausgabe von Zwischenergebnissen

Hallo,
Ich bin Maschinenbauer und daher eher beschränkt im Umgang mit Matlab. Jedoch habe ich folgendes Problem:
Ich habe eine Konstruktion die sich in Abhängigkeit von 3 Segmenten schlangenartig verformen kann. Jedes Segment kann dabei einen Bereich von +-98° Verformung vollziehen. Nun wollte ich zur kompletten Raumbestimmung die Positionen mittels Koordinatentransformation von Matlab ausgeben lassen. und als Punktewolke grafisch darstellen.
Da es sich dabei allerdings um Insgesamt 186^3 mögliche Kombinationen handelt, und ich für den Versuch Rechenzeit sparen will, habe ich die Winkeländerung immer mit 14° vorgegeben. Das funktioniert auch, jedoch ist das Ergebnis nicht richtig. Mal abgesehen davon das eine 0 nicht möglich ist.

Ich habe ja die Vermutung, dass die Ausgabe der Zwischenergebnisse nicht richtig funktioniert....

Nach nun Tagelanger Suche seit Ihr meine letzte Hoffnung Sad

Code:

a=1536; %Länge Segment 1
b=1280; %Länge Segment 2
c=1013.8; %Länge Segment 3

sx=0;
sy=0;

alpha=-98; %winkel Segment1
beta=-98; %winkel Segment2
gamma=-98; %winkel Segment3
for i=1:1:14
beta=-98;
for n=1:1:14
gamma=-98;
for u=1:1:14
alpha_rad=alpha*pi/180;
beta_rad=beta*pi/180;
gamma_rad=gamma*pi/180;

%---------Bestimmen der Einzelradien-------------------------

Radius_a=a/alpha_rad;
Radius_b=b/beta_rad;
Radius_c=c/gamma_rad;

%---------Berechnen der Einzelkoordinaten--------------------

ay=-Radius_a*sin(alpha_rad);
ax=-ay*tan(alpha_rad/2);

by=-Radius_b*sin(beta_rad);
bx=-by*tan(beta_rad/2);

cy=-Radius_c*sin(gamma_rad);
cx=-cy*tan(gamma_rad/2);

%---------Rotationsmatritzen------
rot_alpha=[...
cos(alpha_rad) -sin(alpha_rad);...
sin(alpha_rad) cos(alpha_rad)];
rot_beta=[...
cos(beta_rad) -sin(beta_rad);...
sin(beta_rad) cos(beta_rad)];

A=[ax; ay];
B=[bx; by];
C=[cx; cy];

S=A+(rot_alpha*(B+(rot_beta*C)))
sx(i*n*u)=S(1,1);
sy(i*n*u)=S(2,1);

gamma=gamma+14;
end

alpha_rad=alpha*pi/180;
beta_rad=beta*pi/180;
gamma_rad=gamma*pi/180;

%---------Bestimmen der Einzelradien-------------------------

Radius_a=a/alpha_rad;
Radius_b=b/beta_rad;
Radius_c=c/gamma_rad;

%---------Berechnen der Einzelkoordinaten--------------------

ay=-Radius_a*sin(alpha_rad);
ax=-ay*tan(alpha_rad/2);

by=-Radius_b*sin(beta_rad);
bx=-by*tan(beta_rad/2);

cy=-Radius_c*sin(gamma_rad);
cx=-cy*tan(gamma_rad/2);

%---------Rotationsmatritzen------
rot_alpha=[...
cos(alpha_rad) -sin(alpha_rad);...
sin(alpha_rad) cos(alpha_rad)];
rot_beta=[...
cos(beta_rad) -sin(beta_rad);...
sin(beta_rad) cos(beta_rad)];

A=[ax; ay];
B=[bx; by];
C=[cx; cy];

S=A+(rot_alpha*(B+(rot_beta*C)))
sx(i*u*n)=S(1,1);
sy(i*n*u)=S(2,1);

beta=beta+14;
end

alpha_rad=alpha*pi/180;
beta_rad=beta*pi/180;
gamma_rad=gamma*pi/180;

%---------Bestimmen der Einzelradien-------------------------

Radius_a=a/alpha_rad;
Radius_b=b/beta_rad;
Radius_c=c/gamma_rad;

%---------Berechnen der Einzelkoordinaten--------------------

ay=-Radius_a*sin(alpha_rad);
ax=-ay*tan(alpha_rad/2);

by=-Radius_b*sin(beta_rad);
bx=-by*tan(beta_rad/2);

cy=-Radius_c*sin(gamma_rad);
cx=-cy*tan(gamma_rad/2);

%---------Rotationsmatritzen------
rot_alpha=[...
cos(alpha_rad) -sin(alpha_rad);...
sin(alpha_rad) cos(alpha_rad)];
rot_beta=[...
cos(beta_rad) -sin(beta_rad);...
sin(beta_rad) cos(beta_rad)];

A=[ax; ay];
B=[bx; by];
C=[cx; cy];

S=A+(rot_alpha*(B+(rot_beta*C)))
sx(i*n*u)=S(1,1);
sy(i*n*u)=S(2,1);

alpha=alpha+14;

end
scatter(sx,sy,'DisplayName','sy vs sx','XDataSource','sx','YDataSource','sy');figure(gcf);

Funktion ohne Link?

Grüße
Robert
_________________

Veni Vidi Violini - Ich kam, sah und vergeigte

Sirius3

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Verfasst am: 22.06.2012, 16:10 Titel:

Hallo Robert,

mir ist noch einiges unklar. Du rechnest außerhalb der gamma- bzw. beta-For-Schleife
mit gamma und beta. Wahrscheinlich weil Deine Schleifen zu kurz laufen. Von -98 bis
98 sind es 15 14°-Schritte.
Um es kurz zu sagen: Das Hauptprogramm sollte so aussehen:

Code:

sx = [];
sy = [];
for alpha=-98:14:98
for beta=-98:14:98
for gamma=-98:14:98
[x,y] = rechne_endposition_aus_winkeln(alpha,beta,gamma);
sx(end+1)=x;
sy(end+1)=y;
end;
end;
end;
scatter(sx,sy,'DisplayName','sy vs sx','XDataSource','sx','YDataSource','sy');

Funktion ohne Link?

Das behebt schon das nächste Problem.

Code:

sx(i*n*u) = S(1,1);

Funktion ohne Link?

füllt den Vektor sx nicht von Elemente 1 bis N, sondern munter kreuz und quer.
Eine fortlaufende Nummerierung erhälts du mit:

Code:

sx(((i*15 + n)*15 +u) = S(1,1);

Funktion ohne Link?

Nun zur eigentlichen Rechnung. Am besten lagerst Du die Berechnung in eine eigene
Funktion aus, z.B:

Code:

function [x, y] = rechne_endposition_aus_winkeln(alpha,beta,gamma);

Funktion ohne Link?

und prüfst, ob sie für einfache Fälle (z.B. 0,0,0 oder 90,90,90) überhaupt das
richtige Ergebnis liefert.
Der Sinn von Radius_a=a/alpha_rad; ist mir noch nicht ganz klar.
Eine Version mit einem und dann mit zwei Gelenken zum Testen hilft oft bei der
Fehlersuche.

Grüße
Sirius

Nyph0on

Themenstarter

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Verfasst am: 23.06.2012, 20:56 Titel:

Unglauiblich, vielen Dank. Das funktioniert endlich einwandfrei.

Warum hab ich euch nicht schon früher gefragt. Ganz großes Dankeschön
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Veni Vidi Violini - Ich kam, sah und vergeigte


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