HOME Nostruktor 8 Tutorial

Transkript

1 HOME Nostruktor 8 Tutorial Erstellung eines einfachen Autos Vorausgesetztes Wissen: Anlegen eines neuen Projekts Anlegen von Objekten Erstellung von Objekten als x Datei in einem beliebigen 3D Programm Zum Tutorial gehörende Dateien Fertiges Projekt obj Dateien und x Dateien Viele Wege führen nach Rom, bzw. hier zur Erstellung eines einfachen Autos. Ich zeige hier einen Weg. Die Objekte werden in einem beliebigen 3D Programm erstellt und als x Datei exportiert. Na ja, ganz beliebig ist das 3D Programm nicht. Es muss x Dateien exportieren können. Oder man verwendet ein externes Programm zum Erstellen von x Dateien. Die Zip Datei Auto_Bsp_1.zip enthält das gesamte fertige Projekt. Außerdem sind für diejenigen, die diesem Tutorial von Beginn an folgen wollen alle Objekte als obj Datei für ein 3D Programm und als x Datei zum direkten Import enthalten. Los geht s Wir legen ein neues Projekt an. Im Feld Projektname tragen wir Auto_Bsp_1 ein, das Feld Objektname erhält den Eintrag Auto. Wir benötigen weiterhin ein Objekt Hinterachse und zwei Objekte für die beiden Vorderräder. Warum zwei Objekte für die Vorderräder? Bei einem Auto sitzen die Vorderräder nicht auf einer gemeinsamen Achse wie bei einem Leiterwagen oder Anhänger, sondern jedes Vorderrad hat seine eigene Achse. Wir fügen also über das Menü Objekt Füge neues Objekt ein (oder einfach über das + Icon in der oberen Menüleiste) die Objekte Hinterachse, Vorderrad_links und Vorderrad_rechts ein. Nun werden wir die x Dateien importieren. Im Projektverzeichnis finden wir das Verzeichnis Auto. Dieses enthält bereits die Dateien Auto.ini, Auto.mod3 und Auto.obj. Diese 3 Dateien lassen wir für immer und ewig in Ruhe. Nicht ändern, nicht überschreiben nicht löschen nicht anfassen. Wir kopieren die Datei Chassis.x in dieses Verzeichnis Auto. Diese Datei importieren wir nun in das Objekt Auto. Dies geschieht über das Menü Objekt Import *.mod2 / *.obj / *.x.

2 Der entsprechende Import Dialog soll so aussehen: Schauen wir uns die Werte genauer an. Für Translation Y tragen wir den Wert 200 ein. Das ist der Standard Wert für Straßenfahrzeuge. Diese fahren um 2 m nach rechts versetzt auf der Straße. Beim HOME Nostruktor zeigt die Y Achse nach links (in X Richtung gesehen) im Gegensatz zu normalen 3D Programmen, bei denen die Y Achse nach oben zeigt. Entsprechend zeigt die Z Achse im HOME Nostruktor nach oben, bei 3D Programmen nach links. Daher müssen wir das Objekt beim Importieren um 90 um die X Achse drehen, wir tragen also im Feld Rotation X 90 ein. Im die Felder für die Skalierung tragen wir 0.1 ein. Warum wohl? Genau, der HOME Nostruktor hat einen anderen Maßstab als andere 3D Programme. Bis hier war es einfach.

3 Wenden wir uns der Hinterachse zu. Im Verzeichnis Hinterachse im Projektverzeichnis finden wir wieder 3 Dateien entsprechen zum Verzeichnis Auto. Diesmal heißen sie mit Vornamen Hinterachse. Wir erinnern uns: in Ruhe lassen. Allerdings kopieren wir in eben dieses Verzeichnis das Objekt Hinterachse.x. Wir wählen das Objekt Hinterachse in der Objektauswahl (Dropdown Box in der oberen Toolbar). In dieses Objekt importieren wir die soeben kopierte Datei Hinterachse.x. In den Feldern für Translation ändern wir nichts. Den Versatz von 2 m erledigen wir später. In die Felder für die Skalierung tragen wir wieder 0.1 ein (wir erinnern uns: der HOME Nostruktor ). Für die Rotation tragen wir diesmal im Feld Z 90 ein. Warum? Räder drehen sich im HOME Nostruktor um die Z Achse. Also müssen wir sie entsprechend im 3D Programm auf der Z Achse erstellen und beim Import wieder um die X Achse drehen. Oder (und diese Vorgehensweise ist mein Favorit) wir konstruieren das Rad genau so wie das restliche Auto und drehen beim Import um die Z Achse. Allerdings ist bei der einen wie bei der anderen Vorgehensweise bei der Konstruktion der Räder zu beachten, dass sie symmetrisch im Ursprung des Koordinatensystems konstruiert werden, d.h. X, Y, und Z ist 0. Schau dir einfach mal die mitgelieferten obj Dateien im 3D 3Programm an.

4 Wenn wir wie im folgenden Bild Modell (siehe roter Rahmen) gewählt haben sehen wir die Hinterachse noch nicht. Wir können sie sichtbar machen, indem wir Objekt wählen. Aber nun sehen wir das Auto nicht mehr. Schaffen wir Abhilfe. Um die Achse an das Auto zu montieren, klicken wir auf das Icon Achsenschachtelung (blauer Rahmen im Bild oben). Es öffnet sich der entsprechende Dialog. Wie wir sehen, enthält die Basis bereits das Objekt (Modell) Auto. Diesem weisen wir nun die Hinterachse zu. Dazu klicken wir auf die Schaltfläche Kreuzen. Im folgenden Dialog geben wir für den Namen _hradsatz ein. _hradsatz ist wie _vradsatz eine Systemachse, d.h. diese Namen sind reserviert und haben in EEP bestimmte Funktionen. In diesem Fall bestimmen diese Achsen, wo das Fahrzeug auf dem Spline fährt. Dabei muss _vradsatz immer vor _hradsatz liegen (in X Richtung gesehen), sonst hängt das Fahrzeug unter dem Spline, steht sozusagen auf dem Kopf. Da wir gerade dabei sind, fügen wir auch gleich die Achse _vradsatz ein.

5 Die Achsenschachtelung sollte jetzt so aussehen: Die Hinterachse soll sich in einer Kurve nicht drehen (wie die Vorderachse eines Anhängers). Also müssen wir unter Achsentyp für die Rotation für Min, Nullstellung und Max den Wert 0 eingeben. Die Vorderräder sollen in einer Kurve ausgelenkt werden. Also legen wir die werte sinnvoll fest: Min = 90, Nullstellung = 0, Max = 90. Nun fügen wir endlich die Hinterachse ein. Dafür müssen wir unter der Achse _hradsatz eine neue Achse einfügen. Dazu klicken wir auf die Schaltfläche mit dem Pfeil nach unten. Die Achse _hradsatz ist nun rot markiert. Nun klicken wir wieder auf die Schaltfläche Kreuzen und geben im nachfolgenden Dialog den Namen _hinterachse ein. Der Unterstrich _ vor dem Namen ist wichtig. Alle Achsen, deren Name mit diesem Zeichen beginnen, werden in EEP nicht zum Verstellen angeboten. Und die Hinterachse wollen wir ja auch nicht verstellen. Wir erinnern uns: 2 m Versatz. Die Achse _hradsatz ist noch immer rot markiert, sollte sie jedenfalls. Unter Fußpunkt geben wir als Y Wert 200 ein. Das ist der Versatz nach rechts. (Bei Linksverkehr müssten wir übrigens alles nach links versetzen, also positive Y Werte eingeben. Und wir ahnen schon: für Feldwege gibt es keinen Versatz, also 0.) Da die Achse hinten liegt (sie heißt ja auch Hinterachse) geben wir für den Fußpunkt X Wert 150 ein (so wurde das Auto konstruiert). Da wir die Hinterachse auf dem Nullpunkt des Koordinatensystems konstruiert haben, müssen wir die Achse nun noch nach oben verschieben. Der Raddurchmesser beträgt in unserem Fall 50 cm. Für den Fußpunkt Y Wert tragen wir also 25 ein. Die Hinterachse ist immer noch nicht sichtbar. Aber das ändern wir jetzt. Wir klicken wieder auf die Schaltfläche Pfeil nach unten und haben damit die Achse _hinterachse markiert. Als Modell für diese Achse wählen wir Hinterachse aus. Logisch, oder?

6 Da sich das Rad um die Z Achse dreht, tragen wir unter Richtung für X und Y den Wert 0 ein, für Z tragen wir 1 ein. Die anderen Werte lassen wir so, wie sie sind. Für die Orientierung tragen wir für X 1 ein, für Y und Z jeweils 0. Dazu später mehr. Der Dialog sollte jetzt so aussehen: Jetzt klicken wir auf Setzen. Wenn wir alles richtig gemacht haben sieht das Modell nun so aus:

7 Die Vorderräder Wie wir am Anfang gesehen haben, benötigen wir für jedes Vorderrad eine eigene Achse. Außerdem sollen beide Vorderräder lenkbar sein. Dazu klicken wir so oft auf die Schaltfläche Pfeil nach oben bis die Basis rot markiert ist. Nun klicken wir wieder auf die Schaltfläche Kreuzen und geben als Name für die Achse _rlenkung für die rechte Lenkachse ein. Wir klicken nochmals auf Kreuzen und geben als Name _llenkung für die linke Lenkachse ein. Können wir jetzt diesen Achsen die Vorderräder direkt als Modell zuweisen? Nein. Jede Achse kann sich nur in eine Richtung drehen, entweder Lenken oder Raddrehung. Daher müssen wir unter den Achsen _rlenkung und _llenkung jeweils noch die entsprechenden Achsen _rvorderrad und _lvorderrad für die Räder erstellen. Dazu gehen wir mit den Pfeil Schaltflächen auf die Achse _rlenkung, klicken auf Kreuzen Den Rest kannst du jetzt selbst.

8 Der Achsendialog sollte jetzt so aussehen: Nun müssen wir noch die Positionen der Achsen setzen. Gehen wir zurück auf die Achse _rlenkung. Für Fußpunkt X geben wir 150 ein, für Fußpunkt Z wieder 25. Für den Y Fußpunkt müssen wir ein wenig rechnen. Das Rad soll sich 90 cm rechts von der Mitte befinden. Also 90 cm 200 cm Versatz = 290 cm. Wir geben also 290 ein. Unter Achsentyp stellen wir folgende Werte für die Rotation ein: Min 90, Nullstellung 0, Max 90. Die Lenkachse kann sich also um jeweils 90 nach rechts und links bewegen. Für die Achse _llenkung gehen wir ähnlich vor. Fußpunkt X = 150, Fußpunkt Z = 25, Fußpunkt Y = 110 ( = 110). Rotation Min = 90, Nullstellung = 0, Max = 90. Nun geht es an die Räder. Die Achsen haben wir ja schon erstellt. Wir gehen also auf die Achse _rvorderrad und weisen dieser Achse das Modell Vorderrad_rechts zu. Wir klicken (nur zum Spaß) jetzt mal zwischendurch auf die Schaltfläche Setzen. In der 3D Ansicht sehen wir, dass das Rad abgebrochen ist. Es liegt flach auf dem Boden. Warum? Richtig, da war doch was: die Z Achse. Wir geben also wieder für die Richtung X = 0, Y = 0 und Z = 1 ein. Nun klicken wir noch einmal (wieder nur zum Spaß) auf die Schaltfläche Setzen. Das Rad steht jetzt zwar aufrecht, aber im Winkel von 90. So können wir nicht fahren. Da wir die Z Achse gedreht haben, müssen wir auch die Orientierung anpassen. Wir geben also für die Orientierung X = 1, Y = 0 und Z = 0 ein. Anschließend klicken wir noch einmal auf Setzen und freuen uns. Für das linke Vorderrad gehen wir genau so vor mit den gleichen Werten. Unser Auto hat jetzt 4 Räder.

9 Drehende Räder Irgendwie müssen wir jetzt noch die Räder dazu bringen sich zu drehen. Hierfür benutzen wir die Systemachse _Geschwindigkeit. Wir gehen also wieder mit den Pfeil Schaltflächen auf die Basis und erstellen eine neue Achse (Schaltfläche Kreuzen). Als Name geben wir _Geschwindigkeit ein. Jetzt müssen wir die Geschwindigkeit nur noch den Rädern bekanntmachen, damit sie sich entsprechend drehen können. Dazu benutzen wir die Funktion Koppeln. Fangen wir mit der Hinterachse an. Wir navigieren zur Achse _hintersachse und klicken auf die Schaltfläche Koppeln. Im Koppel Dialog wählen wir die Achse _Geschwindigkeit und geben für den Kopplungswert 1 ein. Da bei beiden Achsen die Rotation Max auf 360 steht, drehen sie sich im Gleichtakt. Würden wir als Kopplungswert 2 eingeben, würde sich die Hinterachse doppelt so schnell drehen. Dann müssten wir den Rotationsbereich aber auch entsprechend anpassen. Dies können wir ausnutzen, wenn wir verschieden große Räder haben, denn die Achse _Geschwindigkeit ist abhängig vom Raddurchmesser. Dazu später mehr. Da die Werte der Achsen _Geschwindigkeit und _hinterachse gleich sind, könnten wir auch für den Kopplungswert Auto anklicken. Dann würde der HOME Nostruktor die Werte selbst berechnen, käme aber auch auf 1. Auf die gleiche Art koppeln wir auch die Achsen _rvorderrad und _lvorderrad an die Geschwindigkeit. Die Kopplungen sollten jetzt so aussehen (oder so ähnlich, der HOME Nostruktor zeichnet die Kopplungslinien nicht immer gleich):

10 Die Lenkung Nun werden wir die Vorderräder dazu bringen, in Kurven auszulenken. Die Voraussetzungen haben wir ja bereits geschaffen und den Lenkbereich festgelegt. Wir koppeln also die Vorderräder (genauer: die Lenkung) an die Achse _vradsatz, denn diese legt die Auslenkung fest. Wir wählen dazu _rlenkung (oder auch _llenkung, die Reihenfolge ist gleichgültig) und koppeln die Achse mit der Achse _vradsatz. Als Kopplungswert nehmen wir wieder 1. Desgleichen verfahren wir mit dem anderen Vorderrad. Der Achsendialog sieht nun so aus (langsam wird es unübersichtlich, aber damit müssen wir leben): Wir können jetzt die Lenkung testen. Dazu klicken wir auf die Schaltfläche Achsen bewegen. Wir wählen die Achse _vradsatz_03 und bewegen sie hin und her. In der 3D Ansicht sehen wir, wie sich die Lenkung bewegt (wenn wir bis hier alles richtig gemacht haben). Wenn wir genug gesehen haben klicken wir auf Genug, was auch sonst. Im Kopplungsdialog klicken wir jetzt noch auf Übernehmen, denn hier sind wir fertig.

11 Antrieb und Bremse Damit das Auto von EEP auch als Auto erkannt wird, müssen wir noch die ini Datei anpassen. Wenn wir die ini Datei öffnen (über das Menü Modell Globale Modelleinstellungen) sehen wir zwei vorgegebene Zeilen. Unter diese Zeilen fügen wir (nach einer Leerzeile für die bessere Übersicht) folgende Zeilen ein: [Vehicle] Weight = MaxBreaks = 10.0 Breaks = 2 FrontBumper = BackBumper = SoundType = 5 DisableConnection = 1 [Vehicle_Motor] Power = RatioValue_U1 = RatioValue_U2 = RatioValue_U3 = Skid = 0 [Vehicle_Transmission] Count = 6 Gear1 = Gear2 = Gear3 = Gear4 = 10.0 Gear5 = 7.50 Gear6 = 5.0 WheelRadius = 25.0 Über das Wieso und Warum dieser Zeilen zerbrechen wir uns zunächst nicht den Kopf. Dies wird das Thema eines eigenen Tutorials. Wichtig ist hier nur, dass für WheelRadius 25.0 eingegeben wird. Denn dies ist der Radius unserer Räder. Wer mehr über die ini Datei wissen will konsultierer das Handbuch des HOME Nostruktors unter Vorgaben, Normen, Empfehlungen / interne System INI der Modelle / Bsp. INIs inkl. Erläuterungen. Nun noch das Modell exportieren als Straße/PKW`s, in EEP einsetzen und freuen. Ich hoffe du bist mit diesem Tutorial zurechtgekommen. Wenn nicht oder wenn noch Fragen offen sind oder wenn du Verbesserungsvorschläge hast, kannst du dich vertrauensvoll an mich wenden. Entweder über das Kommentarfeld zu diesem Tutorial auf über das Kontaktformular auf der gleichen Webseite oder im Forum im Konstrukteursbereich unter MA1. Manfred Ackermann (MA1)