Simplot - Tutorial IV - Steps - Schritte - Bewegung - Animation - Abläufe

SimPlot - Eine Anwendung zur Erstellung automatisch ablaufender Simulationen aus unterschiedlichsten Bereichen

Thema: Tutorial IV zum Umgang mit Objekten

SimPlot - Eine interaktiv bedienbare Software zur Erstellung von Infografiken, zur dynamischen Datenvisualisierung und zur Erzeugung bewegter Bilder. Sie ermöglicht unter anderem die zweidimensionale grafische Präsentation vieler technisch wissenschaftlicher Zusammenhänge und Abläufe verschiedenster Art.

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Tutorial 4 - Zuweisung von Step-Bewegungen

 
Nachfolgend beschrieben finden Sie ein kleines Tutorial, welches die grundlegend wichtigsten Methoden zur Zuweisung und Ausführung von objektpunktbezogenen Bewegungsabläufen mit schrittweise gesteuerter Bewegungsfolge in diesem Programm aufzeigt.

Bedienen Sie auf dem Hauptfenster des Programms die Schaltfläche Start und stellen Sie sicher, dass nach dem Erscheinen der Grafik unter dem dortigen Menüpunkt Einstellungen - Auflösung - Skalierungsart der Eintrag Lineare Auflösung aktiviert wurde.

1. Erzeugung von Objekten

In allen Beispielen dieses Tutorials wird der Verständlichkeit halber stets der Mittelpunkt eines Objekts vom Typ Kreis verwendet. Prinzipiell ist die Vorgehensweise zur Zuordnung und Ausführung von Bewegungsabläufen anderer beweglicher Objektpunkte, ähnlich wie im Weiteren gezeigt, anzuwenden.

SimPlot - Kreise - Eigenschaften - Definition - Farbe - Linienstil - Koordinaten

  • Wählen Sie den Menüpunkt Objekte - Kreis mit Mittelpunkt und Radius.
     
     
  • Es wird das Objektformular zur Festlegung und Bearbeitung der Eigenschaften eines Kreises geöffnet, auf welchem Sie in die Eingabefelder mit den Bezeichnungen Mittelpunkt M die Koordinatenwerte für dessen Mittelpunkt M (6 / 5) eingeben. Im Feld Radius r tragen Sie den Wert 4 ein.
     
  • Aktivieren Sie hierauf das Kontrollkästchen Mittellinien und bedienen Sie die Schaltfläche Ok.

SimPlot - Kreisdarstellung - Mausbewegung - Geometrie - Figur - Kreis

Der definierte Kreis mit den Eigenschaften Mittelpunkt M(6/5) und Radius r = 4 wird ausgegeben.

2. Zuweisung von Bewegungsabläufen

Der erzeugte Kreis KM-0 hat sich von x1 = -12 bis x2 = 12 auf einer horizontal verlaufenden Bahn gleichförmig schrittgesteuert zu bewegen. Zwischen der Ausführung der entsprechenden Steps sind zudem Pausen einzulegen. Die Schrittablauffolge sei, wie nachfolgend aufgezeigt, auszuführen:
 

  • 1. Schritt: Horizontale Translation von x1 = -12 bis x2 = -8    Pausenzeit: 1s

  • 2. Schritt: Horizontale Translation von x1 = -6 bis x2 = 4       Pausenzeit: 3s

  • 3. Schritt: Horizontale Translation von x1 = 6 bis x2 = 12       Pausenzeit: 1s

SimPlot - Steuerung - Bewegung - Geschwindigkeit - Gleichförmige Bewegung

Weitere zu erfüllende Bedingungen sind:
 

  • Bei Schritt 1 ist eine gleichförmige Bewegung mit der konstanten Vorgabegeschwindigkeit v = 1 auszuführen.

  • Bei Schritt 2 ist eine beschleunigte Bewegung auszuführen, bei welcher die max. Geschwindigkeit in diesem Abschnitt den Wert v = 10 annimmt.

  • Bei Schritt 3 ist eine gleichförmige Bewegung mit der konstanten Geschwindigkeit v = 5 auszuführen.

Um dies zu konfigurieren und ausführen zu lassen, klicken Sie zunächst auf die in der obigen Abb. markierte Symbolschaltfläche. Hierauf wird das nachfolgend gezeigte Fenster zur Zuordnung von Bewegungsabläufen geöffnet.
 

SimPlot - Bewegungen - Geschwindigkeit - Beschleunigung - Figuren - Punkte

Aktivieren Sie in der Auswahlliste das Kontrollkästchen mit der Bezeichnung Kreis Nr. 0 [KM-0] und führen Sie einen Doppelklick auf diesen Eintrag aus. Es erscheint nachfolgend gezeigtes Fenster. Selektieren Sie aus der rechtsseitig angeordneten Auswahlbox den Eintrag Mit Steps und aus der aufklappbaren Box Auswahl den Eintrag Horizontale Translation.

SimPlot - Horizontale Bewegung - Beschleunigte Bewegung - Strecke - Weg - Zeit

Das Fenster zur detaillierten Konfiguration des gewählten Bewegungsablaufs wird angezeigt. Führen Sie einen Klick auf die dort vorhandene Schaltfläche Steps aus.

SimPlot - Horizontale Translation - Bewegung - Beschleunigt - Strecke - Weg

 

Daraufhin erscheint nachfolgend gezeigtes Fenster, auf welchem die Zuordnung der aufeinanderfolgend abzuarbeitenden Bewegungsschritte festzulegen ist.

 

SimPlot - Bewegungen - Pause - Steps - Schrittweise Bewegung - Geschwindigkeit - Zeit

 

In den oben positionierten Feldern Von x1 = und bis x2 = sind die Werte der oben festgelegten Step-Bereiche einzugeben. Im rechts daneben angeordneten Eingabefeld ist der Zeitwert für die nach Ablauf des jeweiligen Schritts einzuhaltende Pause festzulegen. Es sind dies:
 

  • Bei Schritt 1: Von x1 = -12 bis x2 = -8    Pausenzeit: 1

  • Bei Schritt 2: Von x1 = -6 bis x2 = 4       Pausenzeit: 3

  • Bei Schritt 3: Von x1 = 6 bis x2 = 12       Pausenzeit: 1

Wurden die o.a. Werte in die dafür vorgesehenen Felder eingegeben und hierauf stets die Schaltfläche Übernehmen bedient, so werden diese Zuweisungen übernommen und in die Liste eingetragen.

 

Nach Ausführung des oben Beschriebenen ist auf den 2. Eintrag in der Wertzuweisungsliste für Steps ein Doppelklick auszuführen. Daraufhin wird nachfolgend gezeigtes Fenster geöffnet.

 

SimPlot - Beschleunigte Bewegung - Pause - Zeit - Dauer - Weg - Simulation

 

Hier ist unter Art der Step-Bewegung die Auswahlbox zu öffnen und der Eintrag Beschleunigte Bewegung zu selektieren. Unter Bewegungseigenschaften ist der Eintrag Variante 1: Beschleunigte Bewegung bereits gewählt und der Vorgabewert für die max. zu verwendende Geschwindigkeit ist auf dem Vorgabewert v = 10 zu belassen. Danach kann dieses Fenster durch die Ausführung eines Klicks auf die Schaltfläche Ok wieder geschlossen werden.

 

Nun ist auf den 3. Eintrag in der Wertzuweisungsliste für Steps ein Doppelklick auszuführen. Daraufhin wird erneut nachfolgend gezeigtes Fenster geöffnet. Da es sich bei dieser auszuführenden Bewegung um eine gleichförmige Bewegung handelt, ist die Auswahlbox unter Art der Bewegung auf der Voreinstellung Gleichförmige Bewegung zu belassen. Es gilt lediglich, im Eingabefeld Geschwindigkeitsfaktor den Wert 5 festzulegen und das Fenster wieder mit Ok zu schließen.

 

SimPlot - Gleichförmige Bewegung - Zeit - Geschwindigkeit - Horizontale Bewegung

 

Daraufhin besitzt das Eingabefenster zur Step-Definition folgendes Aussehen.

 

SimPlot - Gleichförmige Bewegung - Geschwindigkeit - Pause - Weg - Animation

 

Die im unteren Bereich des Fensters angeordneten Bedienelemente zur Definition des Layouts darzustellender Bewegungsabläufe können auf den Vorgabeeinstellungen belassen und dieses Fenster durch die Ausführung eines Klicks auf die Schaltfläche Ok geschlossen werden.

 

SimPlot - Steuerung - Schrittweite - Bewegung - Geschwindigkeit - Beschleunigung
 

Das Auswahlfenster zur Festlegung von Bewegungsabläufen erscheint wieder. Aktivieren Sie auf diesem das Kontrollkästchen Hilfslinien und bestätigen Sie auch hier mit Ok, so werden die dem Mittelpunkt des Kreises zugewiesenen Bewegungsabläufe vom Programm ausgeführt und relevante Hilfslinien werden dargestellt.

SimPlot - Figuren - Grafik - Beschleunigung - Geschwindigkeit - Weg - Zeit

Beenden können Sie die ablaufende Bewegungssimulation wieder, indem Sie die in nachfolgend gezeigter Abbildung markierte Symbolschaltfläche anklicken.

SimPlot - Stoppen - Animation - Urzustand - Reset - Ruhelage - Ausgangsposition

Um die Darstellung wieder in den Zustand zurückzuversetzen, welche diese vor Ausführung des Simulationsablaufs besaß, wählen Sie den Menüpunkt Operation - Urzustand vor zuletzt durchgeführter Bewegungssimulation herstellen, oder verwenden Sie die Tastenkombination Strg-Z.

3. Objektdatei speichern und laden

SimPlot - Datei speichern - Bild - Grafik - Speichern - Darstellung

Um dieses Projekt zu sichern, wählen Sie den Menüpunkt Datei / Objektdatei speichern und speichern es unter dem gewünschten Dateiname im festgelegten Zielordner ab. Laden und weiterbearbeiten können Sie es wieder, indem Sie den Menüeintrag Datei / Objektdatei laden benutzen.

SimPlot - Urzustand - Reset - Zurücksetzen - Grafik

Der zuwiesene Bewegungsablauf kann nach dem Laden des Projekts unmittelbar wieder gestartet werden, indem erneut die in der zuvor gezeigten Abbildung rot markierte Symbolschaltfläche angeklickt wird und das sich hierauf öffnende Fenster zur Festlegung von Bewegungssimulationsabläufen durch einen Klick auf die Schaltfläche Ok geschlossen wird.
 

 

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