Vom Blendermodell zum Home-Nostruktor-Modell - Teil 6

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  • Nachtrag 25.07.2021 16:35: Überarbeitete Version V1.3 erstellt (siehe #4)

    Nachtrag 27.07.2021 21:15: Überarbeitete Version V1.4 erstellt (siehe #6)

    Teil 6A – Anwendung des Teil 3 – Modell Drehkran

    [Teilung in Teil A und B, weil mehr als 10.000 Zeichen.]


    [Bild 1] Selbst erstellt aus Screenshot

    Unter der blaufarbenen Karosserie befindem sich zwei graufarbene Radsätze, die in der ersten Ausbauversion als fixe Objekte konstruiert werden. Der dunkelrote Standfuß soll horizontal um jeweils 180° nach rechts oder links drehbar sein.

    Der orangfarbene Schwenkarm soll nach oben und unten schwenkbar sein. Der grüne Ausschub soll den Arm verlängern bzw. verkürzen. Die violette Halterung soll immer senkrecht hängen und sich verlängern oder verkürzen lassen können.

    Das gelbe Krangeschirr soll sich horizontal jeweils um 90° nach rechts oder links drehen können. Auch hier die gedachte Vorgehensweise von „außen“ nach „innen“: blaue Karosserie mit Radsätzen, dunkelroter Dreharm, orangefarbener Schwenkarm, grüner Teleskopausschub, Krangeschirr.

    Wesentlicher Unterschied ist der, dass eine rotierende Achse am Beginn der Achsenkopplungskette liegt und eine andersgerichtete Rotation für den Arm hinzugekommen ist. Deshalb findet man in Blender Rotationen über mehrere Rotationsachsen. Weiter erschwerend ist der Wunsch, dass das Krangeschirr immer senkrecht hängen soll. Die violette Halterung funktioniert wie ein Flaschenzug (siehe Teil 3 – Modell Flaschenzug). Und schließlich tritt hier der Fall auf, dass sich das Geschirr sowohl horizontal drehen lassen soll, als auch vertikal mit der Skalierung des Ausschubes verschoben werden muss.

    Vorbereitungen für dieses Modell

    Schritt 1: Übertragung der Objekt-Daten

    Die Tabelle enthält die Translations- und Rotations-Daten der Modell-Objekte für die Modell-Lage und die Achsen-Daten. Sie beziehen sich auf die Ursprünge (Origins) der Objekte, bezogen auf den Modell-Ursprung bzw. auf den Achsen-Ursprung (Fußpunkt mit Richtung und Orientierung). Die Modell-Werte sind informell mit aufgeführt.

    Um den Seilzug und die Geschirr-Rotation umzusetzen, brauchen wir eine Hilfsachse, die die Bewegung nach unten abbildet. Natürlich kommt man schnell auf die relativen Daten dieser Hilfsachse, denn die muss ja genauso, wie die „untere Rolle“ rotiert liegen. Aber auch folgerichtig ist, dass das Geschirr dann relativ zur Hilfachse verändert (wieder „retour gedreht“) liegt.

    Mit dem oben benutzten Ablauf schiebt man zwischen Geschirr und Halterung ein Empty, dessen Richtungsachsen genaus liegen, wie die des Geschirrs. Die Eltern-Kind-Beziehungen kann man im Outliner-Bild erkennen.

    [siehe Abbildung 2, links oben in Bild 2 weiter unten]

    Für das Geschirr gilt die gleiche Aussage, wie für die Rolle unten: Da die Bewegung nach unten gerichtet ist, muss es in der Modell-Lage um 180° gedreht sein.

    X>

    Objekt-Name

    Achsen-Name

    Farbe hex.



    Modell-Objekt

    Achsen-Dialog

    relMX

    relMY

    relMZ

    relAX

    relAY

    relAZ

    B

    Fahrgestell

    Basis

    00007F

    T [cm]

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    R [°]

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    1xB

    Drehfusz

    Drehfusz

    7F0000

    T [cm]

    -225.00

    0.00

    125.00

    -225.00

    0.00

    125.00

    R [°]

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    2x1

    2<4

    Schwenkarm

    Schwenkarm

    FFBF00

    T [cm]

    -200.00

    0.00

    575.00

    25.00

    0.00

    450.00

    R [°]

    90.00

    0.00

    0.00

    90.00

    0.00

    0.00

    3x2

    Ausschub

    Ausschub

    007F00

    T [cm]

    200.00

    0.00

    575.00

    400.00

    0.00

    0.00

    R [°]

    0.00

    90.00

    0.00

    -90.00

    0.00

    -90.00

    4x3

    4>2

    Aufhängung

    _Aufhaengung

    FF7F00

    T [cm]

    47.50

    0.00

    57.50

    0.00

    0.00

    275.00

    R [°]

    -90.00

    0.00

    0.00

    -90.00

    -90.00

    0.00

    5x4

    5<6

    Halterung

    Halterung

    7F007F

    T [cm]

    475.00

    0.00

    525.00

    0.00

    50.00

    0.00

    R [°]

    0.00

    0.00

    0.00

    90.00

    0.00

    0.00

    6x4

    6>5

    Hilfsachse

    _GeschirrHub

    ohne

    T [cm]

    475.00

    0.00

    525.00

    0.00

    50.0

    0.00

    R [°]

    0.00

    180.00

    0.00

    -90.00

    180.00

    0.00

    7x6

    Kran-Geschirr

    Geschirr

    4F7FBF

    T [cm]

    475.00

    0.00

    487.50

    0.00

    37.50

    0.00

    R [°]

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    7xB

    Radsatz vorne

    _vRadsatz

    7F7F7F

    T [cm]

    250.0

    0.00

    50.00

    250.00

    0.00

    50.00

    R [°]

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    8xB

    Radsatz hinten

    _hRadsatz

    T [cm]

    -250.0

    0.00

    50.00

    -250.00

    0.00

    50.00

    R [°]

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    0.00

    5x4 soll heißen, das die Achse 5 unter die Achse 4 gekoppelt ist. Analog könnte bei Bedarf dann 3<4 heißen, dass die Achse 4 an die Achse 3 gekoppelt ist, also die Achse 3 die koppelnde Achse mit dem Koppel-Menu ist.

    Die Modell-Daten stammen aus dem Blendermodell und die relativen Achsen-Daten wurden wie oben beschrieben ermittelt.

    Übrigens werden im Achsendialog die Winkelangaben über den Button Berechne Rotation umgerechnet und eingetragen. Aber immer daran denken, der Button funktioniert relativ, also weiter rotierend.

    Export-Import für das Beispiel-Modell Drehkran

    Schritt 2: Eigentlicher Export-Import der Objekte

    Zu jedem Modell-Teil (Objekt) wird ein Home-Nostruktor-Objekt angelegt und die passende n3d-Datei mit den Standard-Werten importiert.

    Images

    Herzliche Grüße aus dem Randboulettenland - Ekkehard


    :aq_1: Es gibt immer mehrere Wahrheiten. Deine, seine, ihre, meine und ... die echte.

    Meine Freiheit endet dort, wo das Recht anderer beginnt. Ab da müssen immer

    ausgewogene Kompromisse geschlossen werden.:aq_1::co_k:


    EEP 16.4 (vorher 4, 5, 8, 12, 14, 15) und HomeNOS 15, 16
    auf Win10Home mit i5-8250U 1,6GHz 8GB UHD 620/GeForce MX150 und

    auf Win10Home mit i7-8750H 2,2GHz 16GB UHD 630/GeForce GTX1050

    auf Win10Prof mit Ryzen 9 3900X 3,79GHz 32GB GeForce RTX2060S

    The post was edited 14 times, last by moevenbaer: Siehe Anmerkung ().

  • Teil 6B – Anwendung des Teil 3 – Modell Drehkran

    [Teilung in Teil A und B, weil mehr als 10.000 Zeichen.]

    Achsen-Zuordnungen

    Schritt 3: Achsen-Kopplungen und -Kreuzungen

    Die Achsen entsprechend Funktionsplan kreuzen und die passenden Objekte zuordnen sowie die ermittelten Achsen-Bewegungs-Werte aus der Tabelle in Schritt 1 eintragen.

    X>

    Achsen-Bewegungs-Bereiche

    Typ

    Minimum

    Maximum

    Nullstellung

    Achsenname

    B

    Fahrgestell

    Systemachse

    Basis

    1xB

    Drehfuß

    R

    -180.00 [°]

    180.00 [°]

    0.00 [°]

    Drehfusz

    2x1

    2<4

    Schwenkarm

    R

    K1.0

    -45.00 [°]

    45.00 [°]

    0.00 [°]

    Schwenkarm

    3x2

    Ausschub

    T

    0.00 [cm]

    2500.00 [cm]

    0.00 [cm]

    Ausschub

    4x3

    4>2

    Aufhängung

    R

    -45.00 [°]

    45.00 [°]

    0.00 [°]

    _Aufhaengung

    5x4

    5<6

    Halterung

    S

    Auto

    1

    12

    1

    Halterung

    6x4

    6>5

    Hilsachse (LZ = 2.5)

    T

    0.00

    275.00

    0.00

    _GeschirrHub

    7x6

    Kran-Geschirr

    R

    -90.00 [°]

    90.00 [°]

    0.00 [°]

    Geschirr

    5xB

    Radsatz vorne

    Systemachse

    _vRadsatz

    6xB

    Radsatz hinten

    Systemachse

    _hRadsatz


    [Bild 2] Selbsterstellt aus eigener Zeichnung und Screenshot

    Achsen-Dialog: [siehe Abbildung 3, unten in Bild 2 rechts]

    Die Achsen-Kreuzung und -Kopplung sieht wie in der Abbildung aus. Die Längenmaße für die Achsenbewegungen werden jeweils in eine Translationsachse eingetragen und die Winkelmaße in eine Rotationsachse (siehe Tabelle in Schritt 2). Die Werte für Fußpunkt, Richtung und Orientierung (aus Grad-Winkeln berechnen lassen) werden aus der Tabelle in Schritt 1 entnommen (relative Achsen-Werte).

    Ausschub:

    Der Ausschub ist maximal 3 Meter.

    Aufhängung: Die Aufhängung ist an den Schwenkarm gekoppelt und rotiert entgegengesetzt so, dasss sie immer senkrecht hängt. Das war erstaunlicherweise einfacher als gedacht, nachdem ich mir eine Skizze erstellt habe. [siehe Abbildung 4, rechts oben in Bild 2]

    Und schnell stellt man fest, das die Rotationswinkel betragsmäßig gleich und gegenläufig sind. Und alles über Winkesummen.

    Drehfuß:

    Um alle Richtugen erreichen zu können, ist der Rotationsspielraum insgesamt 360° (von -180° bis +180°)

    Halterung:

    Hiermit soll z.B. ein Flaschenzug simuliert werden. Und nachdem ich die Skalierungs-Achse entdeckt habe, war das auch prima einfach. Allerdings muss dazu der Blender-Origin und damit der Objektursprung am „fixen“ Ende liegen, weil sonst eine Skalierung immer in beide Richtungen wirkt.

    Zu beachten ist, dass eine Skalierung auch auf alle nachgekreuzten Achsen wirkt und die damit verbundenen Objekte auch skaliert werden. Folglich müssen wir die Skalierung wieder umkehren, oder die Skalierung abtrennen. Der erste Fall ist mir so nicht gelungen, jedenfalls habe ich keine Achsenkopplung passend dazu gefunden bisher. Aber wie beim Krangeschirr zu sehen, kann man die Skalierung abtrennen mit Hilfe einer Hilfsachse.

    Kran-Geschrirr:

    Die Drehung kann jeweils nach rechts oder links 90° betragen.Radsatz:

    Der Radsatz wird sowohl an die Standardachse _vRadsatz, als auch an die Stabdardachse _hRadsatz gebunden.

    Schwenkarm:

    Der Schwenkarm bewegt sich aufwärts und abwärts in Modell-Z-Richtung.

    Erweiterungsaufgabe

    Die Sache mit der Statik „macht mir ein wenig Sorgen“. Man könnte ja ein Gegengewicht einbauen, dass um den Standfuß rotierbar ist. In Transportstellung befindet es sich zwischen Kranfusz und Fahrerhaus. In Arbeitsstellung natürlich entgegengesetzt bei Bedarf und muss sich dann mit dem Drehfusz mitdrehen. Und es muss vielleicht geteilt sein, damit das Fahrzeug nicht umkippt, wenn das Gegengewicht in Arbeitsstellung bringen will, da man dann die eine Hälfte rechtsherum und die andere linksherum in Arbeitsstellung drehen kann. Meine Fantasie fängt an zu galoppieren … (;-).


    Download der Projektdatei siehe Homepage (Entfernt, da auf unzulässigerweise auf eine Cloud verwiesen wird)(nach Rücksprache mit der Administration dann in der folgenden Form)über meine Homepage (siehe Profil) in meinen freigegebenen EEP- und HNS-Projekten.

    Herzliche Grüße aus dem Randboulettenland - Ekkehard


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    Meine Freiheit endet dort, wo das Recht anderer beginnt. Ab da müssen immer

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    EEP 16.4 (vorher 4, 5, 8, 12, 14, 15) und HomeNOS 15, 16
    auf Win10Home mit i5-8250U 1,6GHz 8GB UHD 620/GeForce MX150 und

    auf Win10Home mit i7-8750H 2,2GHz 16GB UHD 630/GeForce GTX1050

    auf Win10Prof mit Ryzen 9 3900X 3,79GHz 32GB GeForce RTX2060S

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