AGXBreakableJoint¶

AGXBrekableJointはAGX Dynamicsをつかったジョイントで、一定の条件を満たすとジョイントが破壊(無効化)されます。実装にはAGX DynamicsのHinge、Prismatic、LockJointを利用しています。

サンプル ¶

サンプルを使った利用方法の説明をします。サンプルプロジェクトは以下にあります。 DoubleArmを操作し、ドアを掴みながら引くとヒンジ拘束がなくなりドアが外れる様子を確認することができます。

プロジェクトファイル: chorenoid/sample/AGXDynamics/agxBreakableJoint.cnoid
ボデイファイル: chorenoid/sample/AGXDynamics/agxBreakableJoint.body

破壊条件 ¶

冒頭で説明しました通り、AGXBreakableJointでは一定の条件を満たすと破壊がトリガーされます。その条件は以下の2種類で、breakTypeパラメータで指定します。

一定時間一定以上の力を受け続けた時(breakType: force)

../_images/breakable_joint_breaklimitforce.png

受けた力積が閾値を超えた時(breakType: impulse)

../_images/breakable_joint_breaklimitimpulse.png

breakTypeは力の受け方で使い分けをします。例えば、ヒンジで取り付けられたドアを取り外すようなシーンではforceが適しています。一方でドリルで周期的に衝撃を受けるものについては一定以上の力を受け続けることは難しいため、impulseが適しています。

記述方法 ¶

AGXBrekableJointは以下のように記述し、利用します。

links:
  -
    name: Door
    parent: PillarL
    jointType: free
    elements:
      -
        type: AGXBreakableJointDevice
        link1Name: PillarL
        link2Name: Door
        jointType: revolute
        jointRange: [ 0, 180 ]
        position: [ 0, 0, 0 ]
        jointAxis: [ 0, 0, 1 ]
        jointCompliance: 1e-6
        breakType: force
        period: 3.0                 # 3sec以上
        breakLimitForce: 3000       # 3000N以上の力を
        validAxis: [0, 1, 0]        # Y軸方向にかけると破壊

AGXBreakableJointで接続したいリンクをlinkNameに設定します
関節タイプをjointTypeに設定します
関節の位置と軸をpositionとjointAxisに設定します
breakTypeで破壊のタイプを設定します

breakType: forceの場合、breakLimitForceとperiodを設定します

breakType: impulseの場合、breakLimitImpulseを設定します

必要に応じてバネの硬さ、ダンピングをjointCompliance、jointSpookDampingに設定します
必要に応じてvalidAxisを設定します。validAxisは関節軸のどの軸をbreakLimitの計算に利用するかを指定することができます。例えば、下図ではvalidAxisを[0, 1, 0]とすることで、XZ軸方向のに加えられた力は考慮しないということになります。

../_images/breakable_joint_validaxis.png

パラメータの説明 ¶

以下にパラメータの説明をします。

パラメータ	デフォルト値	単位	型	意味
type: AGXBreakableJointDevice	-	-	string	AGXBreakableJointを使うことの宣言
link1Name	-	-	string	リンク名
link2Name	-	-	string	リンク名
jointType	-	-	string	関節タイプ: revolute, prismatic, fixed
position	[ 0, 0, 0]	m	Vec3	link1の座標系からみた関節位置
jointAxis	[ 0, 0, 1]	-	Unit Vec3	関節軸
jointRange	[ -inf, inf ]	m or deg	Vec2	関節可動範囲
jointCompliance	1e-8	m/N	double	関節コンプライアンス
jointSpookDamping	0.33	s	double	関節スプークダンパ
breakType	force	-	string	破壊タイプ: force、impulse
breakLimitForce	double_max	N	double	関節破壊の力閾値
period	0	s	double	時間閾値
breakLimitImpulse	double_max	Ns	double	関節破壊の力積閾値
offsetForce	0	N	double	オフセット力
validAxis	[ 1, 1, 1 ]	-	3要素シーケンス	X, Y, Z軸のどの方向を有効にするかを指定。対応する成分に1を指定するとその軸方向の力をみるようになる
signedAxis	[ 0, 0, 0 ]	-	3要素シーケンス	X, Y, Z軸について、力の閾値の符号を設定する。0 だと±両方、1だとプラスのみ、-1だとマイナス方向のみとなる

AGXBreakableJoint¶

サンプル¶

破壊条件¶

記述方法¶

パラメータの説明¶

サンプル ¶

破壊条件 ¶

記述方法 ¶

パラメータの説明 ¶