V-rep學習筆記：曲柄搖桿機構
在ADAMS中創建一個曲柄搖桿機構很方便，但是V-rep中建模就比較麻煩。下面將自己在V-rep中建立曲柄搖桿機構模型的過程記錄下來（由於對V-rep不是很熟，可能會有一些錯誤，只能等以後發現了再改進）。首先曲柄搖桿機構要滿足杆長條件，即最短杆和最長杆長度之和要小於或等於其它兩杆（參考機械原理）。假設杆長L1=0.1m,L2=0.15m,L3=0.13m,L4=0.12m，選取L1作爲曲柄，L4爲機架。然後開始建立機構。主要步驟如下：
1.創建一個平面作爲機架（Ground），這裏將其屬性設爲不可見，所以圖中沒有顯示出來
2.在點（0,0,0）創建旋轉關節J1，在點(0.1,0,0)創建J2，在（0.25,0,0）創建J3，在（0.12,0,0）創建J4。然後創建連桿L1，L2，L3（L4爲機架，實際上存在於J1和J4之間）
3.以大地Ground作爲根節點， 按照Ground->J1->L1->J2->L2->J3的順序構建一條支鏈，再按照Ground->J4->L3的順序構建出另一條支鏈，如下圖所示。
那麼問題來了，上面的兩條支鏈並沒有連接在一起，進行仿真時會斷開，即出現下圖所示的情況。因此就需要將J3和L3連接起來，然而他們分別位於兩條支鏈中，怎麼樣才能將其連接起來呢？下面就要用到Dummy object（A dummy object is the simplest object available: it is a point with orientation, and it can be seen as a reference frame），根據V-rep幫助中的這一描述，Dummy object相當於ADAMS中的Marker（即一個參考座標系）。
如下圖所示Shape_1和Shape_2之間由dummy object連接，連接類型設爲Dynamics, overlap constraint時,在動力學仿真過程中這兩個dummy object會嘗試以相同的位置和姿態連接到一起。
下面做一個測試：先創建連桿L1，L2（L2設爲靜態物體固定不動，且L1，L2隔開一段距離）；然後創建Dummy1，Dummy2分別作爲其子對象（Dummy2的座標系繞X軸旋轉45°）；接着打開Dummy object的屬性對話框在Dummy-dummy linking的選項欄中將Dummy1，Dummy2連接起來，Link type選爲Dynamics,overlap constraint。開始仿真前如下圖所示。
點擊仿真開始按鈕，兩個物體自動連接到一起（L1->L2）。而且從下圖中可以看出L1也跟着Dummy1旋轉了45°
按照上面的方法，在J3和L3下面添加Dummy object，並設置好其屬性就可以開始仿真了。爲了研究機構的一系列性質，可以添加Graph記錄下想獲取的信息。這裏用Graph記錄下J3關節在空間中的位置：浮動窗口中顯示J3的X，Y，Z座標隨時間的變化曲線，黃色曲線trajectory爲其空間軌跡曲線。
如果想將曲線數據導出並用Excel或MATLAB等軟件進一步處理，可以先選中Graph然後按 [Menu bar --> File --> Export --> Selected graphs as CSV...]輸出CSV格式的文件. The unit of exported data streams will be in meters, kilograms, seconds and degrees (or a combination of those). 輸出的CSV文件用Excel打開如下圖所示。
