Adams里Request怎么通过marker获取force？数据提取原理

先看一下adams中创建request的界面，通过界面可以看到创建request的方式中有通过marker的方式，如下图所示：

那么选定了marker就能输出force吗？中间原理是怎么样的？

一、先看一下Adams中的力是如何产生的。

Adams中的力通常来源于已下几种情况：

1. 约束（Constraints）：如铰链（Revolute Joint）、移动副（Translational Joint）等。这些约束会引入 约束反力（Reaction Forces） 和 约束反力矩（Reaction Moments）。
2. 接触力（Contact Forces）：通过接触算法计算的力。
3. 施加的力（Applied Forces）：用户显式定义的力（如弹簧、阻尼器、力元等）。

二、再看一下Marker的作用。

在 ADAMS 中，Marker 是固定在刚体上的局部坐标系，用于定义几何、运动、力和约束的位置与方向。每个 Marker 有位置（原点）和姿态（坐标轴方向）。

• I Marker：通常固定在主动体（或施力体）上。
• J Marker：通常固定在被动体（或受力体）上。

这两个 Marker 定义了力作用的方向和参考坐标系。

三、ADAMS 如何“知道”输出力？

ADAMS 并不是凭空知道两个 Marker 之间有 force，而是因为在这两个 Marker 之间或它们所属的物体之间，已经存在某种力或约束关系。

情况 1：通过约束（Joint）产生的力

例如，你在一个铰链（Revolute Joint）中指定了 I Marker 和 J Marker。ADAMS 在求解动力学方程时，会计算该约束为了满足运动学条件而必须施加的 反力 和 反力矩。

• 当你创建一个 Force 类型的 Request，并指定该铰链的 I 和 J Marker，ADAMS 就会输出该约束在 I Marker 坐标系下（或 J Marker）的 反作用力向量。
• 这个力是系统在运动中为了维持约束而产生的内力。

✅ 所以，ADAMS 能输出力，是因为它已经在该 Marker 对上计算了约束力。

情况 2：通过力元（Force Element）产生的力

例如，你在两个 Marker 之间定义了一个弹簧-阻尼器（Spring-Damper）或力元（SFORCE）。

• ADAMS 会基于两个 Marker 的相对位移、速度等计算力的大小和方向。
• 当你定义一个 Force Request 指向这两个 Marker，ADAMS 就会输出该力元在这两个 Marker 之间传递的力。

✅ 这时，ADAMS 输出的是该力元在当前时间步计算出的力。

情况 3：接触力

如果使用接触算法（如Impact函数），ADAMS 会根据两个接触点（通常由 Marker 定义）之间的穿透、速度等计算接触力。

• 定义的 Force Request 会提取该接触力在 I 或 J Marker 坐标系下的分量。

四、坐标系与输出方向。

ADAMS 输出的力是 在哪个 Marker 的坐标系下表达的？

• 通常，Force Request 会指定输出在 I Marker 或 J Marker 的坐标系中。
• 例如，选择输出在 I Marker 坐标系，则力向量是相对于 I Marker 的 x, y, z 轴分解的。

五、总结

换句话说：

• ADAMS 不是“推断”出力，而是“提取”已经计算出的力。
• Marker 的作用是定位和定向，告诉 ADAMS 在哪里、以什么坐标系输出力。
• 没有实际的力源（如约束、力元、接触），即使指定了 I 和 J Marker，输出的力也会是零或无效。

ADAMS 能输出两个 Marker 之间的力，是因为它基于已有的物理模型（约束、力元、接触等）在求解过程中已经计算出了这些力，而 Request 只是选择性地提取和输出这些计算结果。Marker 提供了力和力矩的参考位置和方向。

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