Eingabe im Appdesigner mit Matrix verknüpfen

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Sheepdog47!

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Verfasst am: 24.05.2021, 22:00 Titel: Eingabe im Appdesigner mit Matrix verknüpfen

Guten Abend liebes Matlab-Forum,

ich hoffe ihr könnt mir helfen. Ich möchte die Windgeschwindigkeiten, welche ich mit meinem Appdesigner eingebe mit meiner Matrix verrechnen. Die matrix hat insgesamt 6 Komponenten.[x-Richtung,y-Richtung,z-Richtung,vx,vy,vz]. Ich beobachte das Verhalten meines Springers über 100 Sekunden. Wie Kann ich meine Eingaben mit den Geschwindigkeiten verknüpfen?Ich bekomme laufend Fehlermeldungen das die Vektorgröße nicht passt.

Code:

function dzdt = airborne(t,z)
% Konstanten
g = 9.81; % Fallbeschleunigung
m = 130; % Masse in kg

if t<2
kz = 0.47, ky=0.19, kx=0.2; % N-s^2/m^2, Widerstandswert, Schirm geschlossen
else
kz = 70.0, ky= 30.0, kx= 40 ;% N-s^2/m^2, Widerstandswert, Schirm offen
end

% Bewegungen (z)
x = z(1); % Querbewegung in x-Richtung in Meter (m)
y = z(2); % Querbewegung in y-Richtung in Meter (m)
zr= z(3); % Vertikale Bewegung in Meter(m)^
vx= z(4);
vx= vx;
%vx = z(4)+WindX; % m/s, horizontale Geschwindigkeit
vy = (z(5)); % m/s, vertikale Geschwindigkeit
vzr = (z(6));% m/s

% Formeln
v = sqrt(vx^2+vy^2+vzr^2); % m/s, Geschwindigkeit Betrag
Fx = -kx * (vx)^2
Fzr = -m*g + kz*(vzr)^2;
Fy = -ky * (vy)^2;

% Differentialgleichungen
dxdt = (vx);%yx'
dydt = (vy);%yy'
dzrdt = (vzr);
dvxdt = Fx / m;%ax;yx''
dvydt = Fy / m;%ay;yy''
dvzrdt = Fzr / m;
dzdt = [dxdt,dydt,dzrdt,dvxdt,dvydt,dvzrdt]';

end

Funktion ohne Link?

Das ist die Datei Airborne.

Code:

% Anfangsbedingungen
z0 = [0,0,400,66.6,0,0];%ab hier läuft dann die Matrix z1 durch
% Zeit
t = 0:1:100;
% löst Funktion airborne
[t,z1] = ode45('airborne',t,z0);

%Werte von z1 werden eingesetzt
ode_x = z1(:,1);
ode_y = z1(:,2);
ode_z = z1(:,3);
ode_vx = z1(:,3);
ode_vy = z1(:,4);
ode_vz = z1(:,6);
ode_v = sqrt(ode_vx.^2+ode_vy.^2);

flugzeug = [0,0,400]+t*[0,66.6,0];
springer1 = [-3,-151.8,400];
springer2 = [3,151.8,400];

for t = 1
auftreffpunkt1 = flugzeug-springer1
auftreffpunkt2 = flugzeug-springer2
end

%Werte aus den Vektoren des Springers
Ax1=auftreffpunkt1(:,1);
Ay1=auftreffpunkt1(:,2);
Az1=auftreffpunkt1(:,3);
Ax2=auftreffpunkt2(:,1);
Ay2=auftreffpunkt2(:,2);
Az2=auftreffpunkt2(:,3);

figure(4)
plot3([Ax1 Ax2],[Ay1 Ay2],[Az1 Az2],'r')
xlim([-5 5])
ylim([0 7000])
zlim([0 500])
grid

Funktion ohne Link?

Diese Dateien sind im gleichen Ordner gespeichert. Die Werte die ich in der App eingebe werden auch im debuggingmodus als Werte im Workspace gespeichert, aber nicht für die Rechnungen übernommen. Wo liegt der Fehler ?

Harald

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Verfasst am: 24.05.2021, 22:52 Titel:

Hallo,

meine Empfehlung wäre, das Skript auch in eine Funktion umzuwandeln und diese Funktion dann aus der App heraus aufzurufen. Dabei kannst du dann die Eingaben der App übergeben.

Bitte Fehlermeldungen zitieren und nicht übersetzen/interpretieren und vor allem: bitte angeben, in welcher Zeile die Fehlermeldung erzeugt wird.

Grüße,
Harald
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Verfasst am: 25.05.2021, 15:03 Titel:

"Error using odearguments (line 95)
AIRBORNE returns a vector of length 4, but the length of initial conditions vector
is 6. The vector returned by AIRBORNE and the initial conditions vector must have
the same number of elements.

Error in ode45 (line 115)
odearguments(FcnHandlesUsed, solver_name, ode, tspan, y0, options, varargin);

Error in Fallschirm/SprungButtonPushed (line 44)
[t,z1] = ode45('airborne',t,z0);

Error using matlab.ui.control.internal.controller.ComponentController/executeUserCallback (line 335)
Error while evaluating Button PrivateButtonPushedFcn."

Das sind meine Fehlermeldungen, wenn ich WindX mit den Werten aus z(4)verrechnen Will.

Code:

global WindX Wind Y WindZ

function dzdt = airborne(t,z)
% Konstanten
g = 9.81; % Fallbeschleunigung
m = 130; % Masse in kg

if t<2
kz = 0.47, ky=0.19, kx=0.2; % N-s^2/m^2, Widerstandswert, Schirm geschlossen
else
kz = 70.0, ky= 30.0, kx= 40 ;% N-s^2/m^2, Widerstandswert, Schirm offen
end

% Bewegungen (z)
x = z(1); % Querbewegung in x-Richtung in Meter (m)
y = z(2); % Querbewegung in y-Richtung in Meter (m)
zr= z(3); % Vertikale Bewegung in Meter(m)^
vx= z(4);
vx= vx;
vx = z(4)+WindX; % m/s, horizontale Geschwindigkeit
vy = (z(5)); % m/s, vertikale Geschwindigkeit
vzr = (z(6));% m/s

% Formeln
v = sqrt(vx^2+vy^2+vzr^2); % m/s, Geschwindigkeit Betrag
Fx = -kx * (vx)^2
Fzr = -m*g + kz*(vzr)^2;
Fy = -ky * (vy)^2;

% Differentialgleichungen
dxdt = (vx);%yx'
dydt = (vy);%yy'
dzrdt = (vzr);
dvxdt = Fx / m;%ax;yx''
dvydt = Fy / m;%ay;yy''
dvzrdt = Fzr / m;
dzdt = [dxdt,dydt,dzrdt,dvxdt,dvydt,dvzrdt]';

end

Funktion ohne Link?

Code:

classdef Fallschirm < matlab.apps.AppBase

% Properties that correspond to app components
properties (Access = public)
UIFigure matlab.ui.Figure
SprungButton matlab.ui.control.Button
WindXmsEditFieldLabel matlab.ui.control.Label
WindXmsEditField matlab.ui.control.NumericEditField
WindYmsEditFieldLabel matlab.ui.control.Label
WindYmsEditField matlab.ui.control.NumericEditField
WindZmsEditFieldLabel matlab.ui.control.Label
WindZmsEditField matlab.ui.control.NumericEditField
Lamp matlab.ui.control.Lamp
UIAxes matlab.ui.control.UIAxes
end

methods (Access = private)

% Code that executes after component creation
function Uebergabe_WindX(app)
WindX= app.WindXmsEditField.Value;
end

% Button pushed function: SprungButton
function SprungButtonPushed(app, event)
% Der Variablen WindX wird der Datentyp des Eingabepanals zugewiesen,
% mit .Value nimmt es den Wert im Panel an
WindX= app.WindXmsEditField.Value;
WindY= app.WindYmsEditField.Value;
WindZ= app.WindZmsEditField.Value;

Wind=[WindX,WindY,WindZ];

% Anfangsbedingungen
z0 = [0,0,400,0.08,66.6,0];%ab hier läuft dann die Matrix z1 durch
% Zeit
t = 0:1:100;
% löst Funktion airborne

[t,z1] = ode45('airborne',t,z0);

%Werte von z1 werden eingesetzt
ode_x = z1(:,1);
ode_y = z1(:,2);
ode_zr = z1(:,3);
ode_vx = z1(:,4);
ode_vy = z1(:,5);
ode_vzr = z1(:,6);
ode_v = sqrt(ode_vx.^2+ode_vy.^2+ode_vzr.^2);

flugzeug = [0,0,400]+t*[0,66.6,0];
springer1 = [-3,151.8,400];
springer2 = [3,151.8,400];

for t = 0:1:100
auftreffpunkt1 = flugzeug-springer1
auftreffpunkt2 = flugzeug-springer2
end

%Werte aus den Vektoren des Springers
Ax1=auftreffpunkt1(:,1);
Ay1=auftreffpunkt1(:,2);
Az1=auftreffpunkt1(:,3);
Ax2=auftreffpunkt2(:,1);
Ay2=auftreffpunkt2(:,2);
Az2=auftreffpunkt2(:,3);

%Zufalls t

% Plot
%figure(1)
%subplot(2,1,1)
%plot(ode_zr,'g')
%xlim([0 100])
%ylim([0 400])
%xlabel('Sekunden bis Springer am Boden[s]')
%ylabel('Höhe Springer[m]')

%subplot(2,1,2)
%plot(ode_vx,'r-','LineWidth',2)
%hold on
%plot(ode_vy,'b-','LineWidth',2)
%hold on
%plot(ode_vzr,'g-','LineWidth',2)

%figure(2)
%plot3(ode_x,ode_y,ode_zr,'r-','LineWidth',2)
%xlabel('Position (x)')
%ylabel('Position (y)')
%zlabel('Position (z)')
%zlim([0 400])
%grid

%figure(3)
%plot(ode_y,'b')
%ylim([0 400])
%xlim([0 100])
%xlabel('t')
%ylabel('h')

plot3(app.UIAxes,[Ax1 Ax2],[Ay1 Ay2],[Az1 Az2],'r')

% 91s braucht der Springer bis er am Boden ist
%in diesen Sekunden hat der Wind einfluss auf ihn
%v_wind * t_Flugzeit= vektor für auftreffpunkt

end

% Value changed function: WindXmsEditField
function WindXmsEditFieldValueChanged(app, event)

%Diese Zeilen eignen sich gut um zum Beispiel Umrechnungen in Einheiten direkt hier zu definiernen.
%Da meine eingegebenen Werte schon in der richtigen Einheit sind, brauche ich keine Umrechnungen
end

% Value changed function: WindYmsEditField
function WindYmsEditFieldValueChanged(app, event)
%value = app.WindYmsEditField.Value;
%app.WindYmsEditField.Value = num2str(1,1);
%vec = str2double(strsplit(app.WindYmsEditField.Value{1}));

end

% Value changed function: WindZmsEditField
function WindZmsEditFieldValueChanged(app, event)

%value = app.WindZmsEditField.Value;
%app.WindZmsEditField.Value = num2str(1,1);

end
end

% App initialization and construction
methods (Access = private)

% Create UIFigure and components
function createComponents(app)

% Create UIFigure
app.UIFigure = uifigure;
app.UIFigure.Position = [100 100 640 480];
app.UIFigure.Name = 'UI Figure';

% Create SprungButton
app.SprungButton = uibutton(app.UIFigure, 'push');
app.SprungButton.ButtonPushedFcn = createCallbackFcn(app, @SprungButtonPushed, true);
app.SprungButton.Position = [53 260 121 34];
app.SprungButton.Text = 'Sprung';

% Create WindXmsEditFieldLabel
app.WindXmsEditFieldLabel = uilabel(app.UIFigure);
app.WindXmsEditFieldLabel.HorizontalAlignment = 'right';
app.WindXmsEditFieldLabel.Position = [3 428 74 22];
app.WindXmsEditFieldLabel.Text = 'Wind X (m/s)';

% Create WindXmsEditField
app.WindXmsEditField = uieditfield(app.UIFigure, 'numeric');
app.WindXmsEditField.ValueChangedFcn = createCallbackFcn(app, @WindXmsEditFieldValueChanged, true);
app.WindXmsEditField.Position = [95 428 58 22];

% Create WindYmsEditFieldLabel
app.WindYmsEditFieldLabel = uilabel(app.UIFigure);
app.WindYmsEditFieldLabel.HorizontalAlignment = 'right';
app.WindYmsEditFieldLabel.Position = [6 376 74 22];
app.WindYmsEditFieldLabel.Text = 'Wind Y (m/s)';

% Create WindYmsEditField
app.WindYmsEditField = uieditfield(app.UIFigure, 'numeric');
app.WindYmsEditField.ValueChangedFcn = createCallbackFcn(app, @WindYmsEditFieldValueChanged, true);
app.WindYmsEditField.Position = [95 376 58 22];

% Create WindZmsEditFieldLabel
app.WindZmsEditFieldLabel = uilabel(app.UIFigure);
app.WindZmsEditFieldLabel.HorizontalAlignment = 'right';
app.WindZmsEditFieldLabel.Position = [6 321 74 22];
app.WindZmsEditFieldLabel.Text = 'Wind Z (m/s)';

% Create WindZmsEditField
app.WindZmsEditField = uieditfield(app.UIFigure, 'numeric');
app.WindZmsEditField.ValueChangedFcn = createCallbackFcn(app, @WindZmsEditFieldValueChanged, true);
app.WindZmsEditField.Position = [95 321 58 22];

% Create Lamp
app.Lamp = uilamp(app.UIFigure);
app.Lamp.Position = [12 267 20 20];

% Create UIAxes
app.UIAxes = uiaxes(app.UIFigure);
title(app.UIAxes, 'Auftreffpunkte')
xlabel(app.UIAxes, 'X')
ylabel(app.UIAxes, 'Y')
app.UIAxes.PlotBoxAspectRatio = [1 0.596401028277635 0.596401028277635];
app.UIAxes.XGrid = 'on';
app.UIAxes.YGrid = 'on';
app.UIAxes.ZGrid = 'on';
app.UIAxes.Position = [185 164 438 288];
end
end

methods (Access = public)

% Construct app
function app = Fallschirm

% Create and configure components
createComponents(app)

% Register the app with App Designer
registerApp(app, app.UIFigure)

% Execute the startup function
runStartupFcn(app, @Uebergabe_WindX)

if nargout == 0
clear app
end
end

% Code that executes before app deletion
function delete(app)

% Delete UIFigure when app is deleted
delete(app.UIFigure)
end
end
end

Funktion ohne Link?

App im Appdesigner. Ich möchte die Eingaben für den Wind in X,Y,Z Richtung eingeben. Dadurch soll sich natürlich auch der Auftreffpunkt für einen Springer verändern. mein Gedanke war die Windgeschwindigkeiten mit den Werte aus der Matrix z1 zu verrechnen. Wo habe ich den Fehler?

Harald

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	Anmeldedatum: 26.03.09

	Wohnort: Nähe München

	Version: ab 2017b

Verfasst am: 25.05.2021, 15:58 Titel:

Hallo,

globale Variablen oberhalb eines function-Statements zu deklarieren ist wenig sinnvoll. Vor allem sollten globale Variablen generell vermieden werden.
Wie du bei ode45 Parameter an eine Funktion übergeben kannst, siehst du z.B. im Beispiel "Pass Extra Parameters to ODE Function" in der Doku.
Ich weiß auch nicht, wie man heute noch auf die Idee kommt, die Funktion als Zeichenkette statt als Function Handle zu übergeben. Diese Syntax ist seit über 10 Jahren veraltet.

Grüße,
Harald
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