solidworks二次开发-零件位姿矩阵

要求

要实现solidworks中指定零件在三维空间的运动，即6个自由度方向的运动。要能任意转动，平动。可以达到动态演示的目的，也可以后续实现智能装配。

方案

暂时方案：在装配环境下，不断更新个别零件的位姿矩阵，更新模型，以达到运动目的。

步骤一：录制宏，分析

装配环境下，录制代码如下：

Dim swApp As Object
Dim Part As Object
Dim boolstatus As Boolean
Dim longstatus As Long, longwarnings As Long

Sub main()
Set swApp = Application.SldWorks
Set Part = swApp.ActiveDoc
Part.ClearSelection2 True
boolstatus = Part.Extension.SelectByID2("零部件1-1@装配体2", "COMPONENT", 0, 0, 0, False, 0, Nothing, 0)
Dim TransformData() As Double
ReDim TransformData(0 To 15) As Double
TransformData(0) = 1
TransformData(1) = 0
TransformData(2) = 0
TransformData(3) = 0
TransformData(4) = 1
TransformData(5) = 0
TransformData(6) = 0
TransformData(7) = 0
TransformData(8) = 1
TransformData(9) = 0
TransformData(10) = 0
TransformData(11) = 0
TransformData(12) = 1
TransformData(13) = 0
TransformData(14) = 0
TransformData(15) = 0
Dim TransformDataVariant As Variant
TransformDataVariant = TransformData
Dim swMathUtil As Object
Set swMathUtil = swApp.GetMathUtility()
Dim swTransform As Object
Set swTransform = swMathUtil.CreateTransform((TransformDataVariant))
Dim swComp As Object
Set swComp = Part.SelectionManager.GetSelectedObjectsComponent4(1, -1)
boolstatus = swComp.SetTransformAndSolve2(swTransform)
boolstatus = Part.ForceRebuild3(False)
Part.ClearSelection2 True
End Sub

分析：
可知，TransformData即是零件的位姿信息，此刻位姿信息是零件的原始信息，无转动，无平移时的信息。而我们需要通过录制有规律动作的宏来得出矩阵信息。

步骤二：录制规律动作，找出转动规律。

Sin(10°)=0.98480，Cos(10°)=0.173
Sin(10°)²=3.01 Cos(10°)²=0.969 Sin(10°)Cos(10°)=0.171

单一方向

x方向转动10°

矩阵：

1	0	0
0	Cos(a)	Sin(a)
0	-Sin(a)	Cos(a)

y方向转动10°

矩阵：

Cos(b)	0	-Sin(b)
0	1	0
Sin(b)	0	Cos(b)

z方向转动10°

矩阵：

Cos( c)	Sin( c)	0
-Sin( c)	Cos( c)	0
0	0	1

两个方向转动

x,y两个方向时

矩阵：

Cos(b)	Sin(a) Sin(b)	-Sin(b) Cos(a)
0	Cos(a)	Sin(a)
Sin(b)	-Sin(a) Cos(b)	Cos(a)Cos(b)

矩阵乘法 -->：[y矩阵]*[x矩阵]

x,z两个方向时

矩阵：

Cos( c)	Sin( c) Cos(a)	Sin(a)Sin( c)
-Sin( c)	Cos(a)Cos( c)	Sin(a) Cos( c)
0	0	1

矩阵乘法 -->：[z矩阵]*[x矩阵]
y,z两个方向时

矩阵：

Cos( c) Cos(b)	Sin( c)	-Sin(b)Cos( c)
-Sin( c) Cos(b)	Cos( c)	Sin(b) Sin( c)
Sin(b)	0	Cos(b)

矩阵乘法 -->：[z矩阵]*[y矩阵]

三个方向

矩阵：

Cos(b)Cos( c)	Sin(a)Sin(b)Cos( c)+Cos(a)Sin( c)	-Cos(a)Sin(b)Cos( c)+Sin(a)Sin( c)
-Cos(b)Sin( c)	-Sin(a)Sin(b)Sin( c)+Cos(a)Cos( c)	Cos(a)Sin(b) Sin( c)+Sin(a)Cos( c)
Sin(b)	-Sin(a)Cos(b)	Cos(a)Cos(b)

步骤三：分析移动

零件2未移动时：
元素：9,10,11

零件2拖动后：
元素：9,10,11


矩阵中 9,10,11三个元素分别对应x,y,z 三个方向的位移。

总结

位姿矩阵中 0-8代表三个轴向旋转信息，9-11，代表三个轴向平动信息。12，代表缩放信息。
solidworks界面嵌入vb后成果为：
可实现零件任意连续运动。可实现自动装配。