参数化建模
参数化建模（Parameterizing Model）是将样机的
建模参数设置为可以改变的变量、表达式和函数，在分设为改变的变量表达式数在分
析过程中，只需改变样机模型中有关参数值，程序就可
以自动地更新整个样机模型，获得新的样机模型。
目的：预先设置可变参数，自动地进行一系列的仿真
分析，研究一个或多个参数变化对样机性能的影响，获得最危险的操作工况以及最优化的设计结果。
直接利用ADAMS／View提供了参数化建模和分析功能，可大大地提高样机建模和分析的效率。
参数化建模方法
(1) 使用参数表达式参数化的表达式是使用最广泛的一种参数化方式，在建模过程中，许多要求输入参数值的场合，都可以使用参数表达式。
(2)
(2) 参数化点坐标在建模过程中，点坐标主要用于定位几何形体、约束点和载荷作用点。将点坐标参数化，可以自动修改与数点有关有关对象
地修改与参数点有关联的有关对象。
(3) 关联移动通过指定参考对象和参数化对象建立关联表达式，可以方便地改变参数化对象的位置和方向。
达式可以方便地改变参数化对象的位置和方向
(4) 使用设计变量通过使用设计变量，可以方便地改变样机的任何对象。例如：将连杆构件的宽度设置为设计变量，机的任何对象例如将连杆构件的宽度设置为设计变量将弹簧的刚度设置为设计变量等。当设计变量值改变时，所有同设计变量相关联的对象都随之改变。
有同设计变量相关联的对象都随之改变
参数化建模方法一：使用参数表达式
ADAMS／View中的绝大多数模型对象（例如：构件特性、力、运动、变量、传感器、测量等的定义）都可以用常数或力运动变量传感器测量等的定义）都可以用
表达式两种方式来表示，例如：
用表达式(3*.model_1.part_1.mass)表示构件2的质量, 如果part_1构件的质量发生变化，构件2的质量也随之变化。其part1
中.model_1.part_1.mass是引用样机中的参数，每当引用数据发生变化时，ADAMS自动计算并更新表达式的值。
发生变化时
这种用表达式定义样机模型的参数，保证所有样机参数
随某些主要参数变化而自动变化的过程，称为样机模型的参数化。
参数化建模方法二：参数化点坐标
为了保持样机几何形体随特殊点变化而拓扑关系不变，从而获得修改后的样机模型，最简单的方法是对特殊点进行参数化处理。
首先，根据样机几何结构的特点，设置若干点，这些点定义了一些特殊的位置，是构造其它几何形体的基准点。
然后利用这些点产生些新的构件，或者将已有的构件同然后利用这些点产生一些新的构件，或者将已有的构件同新建立的点关联。当这些特殊点的位置改变时，与其相关联的几何形体也将自动更新。
因此，参数化点坐标，则可以在一定程度上实现样机几何形体的参数化建模。
形体的参数化建模
如果要删除点的参数化表达式，可以在表格编辑器中将点坐标设置为常数。
坐标设置为常数
练习：圆柱几何体的参数化
利用参数化表达式实
9现圆柱几何体的几何
体参数化模型文件
体参数化。
模型文件：Parameterization_exercises / mod_03_functions/completed
mod 03completed.cmd
__p
点坐标的参数化处理
1) 在几何建模工具集中选取绘制工具图标，设置点
2) 在Tools菜单，选择Table Editor命令，显示表格编辑器
对话框。
3) 在表格编辑器的底部选择对象类型Points。
4) 选择需要参数化处理的点。
4)选择需要参数化处理的点
5) 在坐标值输入栏，输入参数化的表达式。或者利用函数
构造对话框构造参数化表达式。
)))
6) 重复步骤4)和5)参数化其它点坐标。
7) 选择OK按钮，完成点的参数化处理。
参数化建模方法三：关联移动
关联移动工具是控制对象位置和方向的参数化工具，它的作用是建立主对象和副对象之间的关联，使副对象的位置和方向随着主对象位置和方向的变化而变化，保持它们的相对位置和方位不变，从而获得参数化的样机模型。这种方法建立参数化样机，不需要建立复杂的表达式，操作简单。
ADAMS/View提供2种关联移动工具，f(x)和f(θ)。
f(x)控制仿真对象的位置
而f(θ) 控制仿真对象的方向。
调用关联移动工具的途径是：
θ
在主工具箱的移动工具集中，选择f(x)或f()工具
利用f(x)工具可以将正在建模的对象同一个点或一个坐标系标记建立关联。有两种关联方式建立关联：
一是破坏原先的对象位置关系，强制性地将对象约束在某一点或坐标标记上(collapse)。
施加关联
i t i
二是保持原先的相对位置不变(maintain)。
施加关联
在移动工具集选择f(x)工具后，在主工具箱出现Location选择栏，选择Collapse（第一种关联方式）
或选择maintain（第二种关联方式）。
然后根据提示依次选择需要参数化的对象和定位对象(point or Marker)。
(point or Marker)
ADAMS／View移动参数化对象到锁定点或坐标标记所在位置，并自动为该对象的坐标设置一个表达式，例如，(LOC_RELATIVE_TO({0.0, 200.0,0.0},.model_1.Ground .POINT_1))，完成对象同锁定点或坐标标记相关联。POINT1))完成对象同锁定点或坐标标记相关联
以后，如果锁定点或坐标标记的位置发生变化，与之关联对象的位置也随之变化。可以修改参数化对象的表达式，使其位置相对锁定点按表达式的计算结果变化。
利用f(θ)工具可以将坐标系标记、约束或力等对象
的方向同个坐标系标记相关联。从而控制对象的方方向同一个坐标系标记相关联从而控制对象的方
向随锁定标记变化。
f(θ)工具提供了三种类型的方向关联方式：
(1) Same As方式
(1)S A
(2)A A i
(2) Along Axis方式
(3) In Plane方式
使用f(θ)工具-Same As方式
(1) Same As方式类似于f(x)工具的使用方法，该方式保持对象的方向同坐标系标记一致，或者保持一定的角度差值。象的方向同坐标系标记致或者保持定的角度差值
选项Collapse和Maintain的作用同f(x)工具中的相同，区别
在于前者对象的角度将随锁定标记变化，而后者保持原先
的方向。
的方向
使用f(θ)工具-Along Axis 方式(2) Along Axis方式仅控制对象的一个轴同坐标系标记一致。
ADAMS/View自动按对象的控制轴与坐标系标记对应轴
的角度差旋转对象，使对象的控制轴方向同坐标系标记的方向一致，同时，自动产生一个表达式，表示控制轴与坐标系标记的关联关系。如果以后旋转标记，关联的对象也自动旋转，保持对象的控制轴与坐标标记的方向—致。
在利用标记定义运动副和力的方向时，Along Axis方
式非常有用。例如，可以使用Along Axis方式重新定义旋
转运动副的旋转轴方向。由于Along Axis方式仅控制对象
的一个轴，ADAMS／View将在环绕控制轴的任意方向放
置对象。
使用f(θ)工具-In Plane方式
In Plane方式控制对象的两个轴分别同一个坐标系标记的两个坐标轴一致。
ADAMS/View旋转对象，首先使第一个控制轴的方向同指定坐标系标记的方向一致，然后再尽可能的使第二个控制轴的方向同指定坐标系标记的方向一致。
ADAMS/View也产生一个表达式，用以关联控制轴与坐标系标记。如果以后坐标系标记发生转动, 关联的对象也自动旋转，保持对象控制轴与坐标标记的方向一致。
致
由于第3个轴必定垂直于其它两个轴，同时第3个轴的正方向可以由右手规则确定因此In Plane
的正方向可以由右手规则确定，因此，In Plane方式可以完全确定对象的方向。
Along Axis方式关联操作
将标记、约束或力的某一个轴同一个点或坐标系标记关联的方法：
1)在运动工具集或对话框，选择f(θ)工具。
2)选择To Axis方式。
3)选择要控制方向的对象，例如：标记、约束或力。
选择要控制方向的对象例如标记约束或力
4)选择对象的控制轴(x、y或z轴)。
5)选择锁定坐标轴方向的坐标系标记。
In Plane方式关联操作
将标记、约束或力的两个轴同一个点或坐标系标记关联的方法：
1)在运动工具集或对话框，选择f(θ)工具。
2)选择In Plane方式。
3)选择要控制方向的对象，例如：标记、约束或力。
4)选择对象的第一个控制轴(x、y或z轴)。
5)选择锁定第一个控制轴方向的坐标系标记。
6)选择对象的第二个控制轴(x、y或z轴)。
7)选择锁定第二个控制轴方向的坐标系标记。
练习：四连杆机构
9利用关联移动实现参
数化将marker、约
约
束或力等对象的方向
同个坐标系标记相
同一个坐标系标记相
关联
模型文件：
Parameterization_exercises /mod_17_4Bar /para_4bar.cmd Parameterization exercises/mod174Bar/para4bar cmd
参数化建模方法四：使用设计变量
如果在样机模型中有3个圆柱体，而且希望这3个圆柱体
具有相同的长度，则可以定义个名为cyl_lengh的设计变量，具有相同的长度则可以定义一个名为cyl lengh
然后令所有圆柱体的长度等于设计变量cyl_1ength。以后，
如果要改变圆柱体的长度值，只需改变设计变量cyl_1ength，如果要改变圆柱体的长度值只需cyl1ength
所有圆柱体的长度也随之改变。
简设计变量可以用于储存数据或表达式，提供了一种简单
明了的管理关键设计参数的方法，将设计参数列表，可以非常方便地观察和修改参数值。
可以作为参数化分析过程中的变量，令设计变量在一定
范围内变化，可自动地进行一系列的分析，完成设计研究、试验设计和优化分析
试验设计和优化分析。
设计参数可以...
?将设计参数化(parameterize)
?整理重要设计尺寸列表，方便观察和修改
?通过参数化分析(Design Study, DOE, Optimization), 可自动迭代，了解设计参数的敏感性，进而决定参数大小。
有两种产生设计变量的方法：
1.使用产生设计变量对话框
1使用产生
2.使用弹出式菜单中的Create Design Variable命令。
欲建立设计变数...
?开启下拉式功能表生成Build→Design Variable→New ，就会出现右图对话框
欲关联设计变数...
?将滑鼠移到你要关联的模型附近，按滑鼠
右键，选定你要关联的模型，再按滑鼠右键，右键选定你要关联的模型再按滑鼠右键选择Parameterize →Create Design Variable, ，
就会出现右表
?设计变数的变化范围有三种设定：
1。绝对最大，最小值如：6和2
2。相对最大，最小值如：‐1和3
3。以百分比来设定最大，最小范围。
以百分比来设定最大最小范围
‐13％和30％