西门子工业软件推出了最新版本的NX2412，其中用于多学科集成与联合设计的 机电概念设计MCD 在新版本中推出了一系列功能改进，涵盖视觉相机、传感器、物理导航器、API 等多个方面，大幅提升了系统的实用性与功能性，本文将对此做详细介绍。
1．视觉相机功能增强
视觉摄像机命令增加了安装位置的选择，可以指定在固定位置或者关联到模拟过程中会移动的刚体上。可随着刚体的移动改变检测的视窗，同时也随刚体位置的变化便捷地调整视觉相机视角。在实际应用中有广泛的应用，如实时的弧焊质量检测，或者涂胶的胶条形状检测等。
在新版本中集成了OpenCV开源计算机视觉库，并通过SHM（Shared Memory）方式进行检测位置的数据连接。从而实现视觉摄像机能在仿真模拟中精确检测和定位零件，当启用检测功能的视觉相机在检测到零件时，轴和平面会自动对齐。
2．传感器功能增强
传感器增强功能便于创建和控制传感器，新版本中可设置模拟期间距离传感器检测光线的数量以及扫描物体的速率，用于定义传感器的检测分辨率，优化仿真的运行效率。
图1替换组件对话框
同时新版本中，当仿真暂停时，在机电对象导航器中右键选择碰撞传感器，会弹出编辑选项，同时对应的传感器会在图形窗口中高亮显示，对于设备仿真过程中有较多碰撞传感器的情况非常友好。
图2碰撞传感器高亮显示
3．机电导航器过滤与排序
新版本的机电导航器中新增了过滤器和排序选项。可依据物理类型（如基本机电对象、运动副和约束、传感器和执行器等）过滤搜索结果。新的“A – Z”排序选项能按字母顺序查找物理对象，还能使用多个过滤器按字母顺序、对象类别和对象类型过滤物理对象。
图3机电对象排序
4．点在线上副功能增强
新版本中，用户可通过仿真序列更改点在线上副中指定的曲线，从而改变点的运动轨迹。将约束曲线定义为代理对象，并在仿真序列中对“点在线上副”的曲线参数进行赋值，将曲线代理对象替换曲线的值。例如在模拟期间使用此功能更改AGV小车的路径，但选择曲线时需确保定义的点在期望的曲线上。
5．新增柔性带传感器
使用新增的带传感器命令可检测带系统对象，进而查看基于柔性带对象的运行时参数，并可将这些参数用于创建控制逻辑。可为卷取辊、被动辊、Z字绕带、带切割器等对象类型创建传感器，并检测其运行时参数。还可使用运行时参数监控和控制卷筒纸系统，比如特定辊上的柔性带速度、转动辊的角速度、以及模拟期间使用的柔性带分支等。利用仿真序列对运行时参数进行逻辑控制以及与设备中其他机构进行配合。可借助“运行时检查器”和“看板”命令更密切地监控参数，如下图所示。
图4柔性带传感器
6．柔性带系统功能的增强
新版本中对电池生产工艺的柔性带系统功能进行了增强，包括：
--可创建柔性带的分支来改变柔性带的工艺路径；
--当柔性带用完时自动添加新的卷绕，并且相同厚度、颜色且在同一柔性带平面的带在模拟中能首尾相连；
--可复制柔性带以便在电池生产工艺中快速创建相似柔性带；
--能在机电对象导航器中隐藏柔性带，且能同时显示或隐藏多个柔性带；
--可使用收敛体在柔性带中创建柔性带的几何体；
--可使用快照命令为柔性带系统创建不同时间戳，以便从不同时间点开始模拟；
--能在图形窗口中使用矩形选择工具选择柔性带节点。
同时在新版本中柔性带的粘合区功能也进行了功能的增强，包括：
--可在同一目标的不同位置粘贴柔性带，并可在U形柔性带节点上贴胶带。
--在带节点命令中，选择“包络”复选框可激活柔性带在当前节点的粘合设置。
--在带节点设置选项中，可通过点击“添加新粘合坐标系”在节点上添加新的新的胶带位置；使用柔性带粘合区命令中的运行时参数，能在模拟期间选择胶带位置。
--可直接在机电导航器中隐藏柔性带以优化图形窗口的可视性。
7．PhysX求解器增强
在上一个版本中引入了新的求解器PhysX以增强MCD的仿真速度。在NX2412中可使用PhysX可在模拟期间优化连接副和柔性电缆性能。
针对需要精确值的用例（如公差要求严格的机器人运动控制）优化运动学计算，又需要快速求解的场景，那么在选择使用PhysX 求解器后，在定义球副、固定副、铰链副和滑动副时，其运动类型设置为铰接运动。
新版本中可使用PhysX求解器模拟柔性电缆的碰撞，此场景需要将柔性线缆截面设置为圆形或者矩形。
8．新增功能—模拟创建工作地面
在MCD中如果没有地面，掉落的物体将会无休止下落，从而影响计算速度与性能。在新版本中，可在模拟环境中创建地平面来接住掉落的碰撞体。在MCD首选项中可借助重力方向快速创建地面，从而使分配了碰撞体的几何体无法穿过地平面。物体落地后会进入休眠状态，以减少物理计算并稳定模拟，对处于休眠状态的碰撞体施加力可将其重新激活，如下图所示：
图5创建工作地面
结束语
通过NX2412中MCD的新功能介绍，可以看到NX MCD除了不断地提高原有功能的易用性与实用性，还更加注重新技术，新功能的引入，比如电池制造工艺以及视觉识别，从而让MCD能够满足客户在新设备高技术上的研发与应用。
