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Struktur mit mehreren Ebenen

 

OlegZ

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     Beitrag Verfasst am: 17.06.2013, 10:55     Titel: Struktur mit mehreren Ebenen
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Hallo zusammen,

ich bin relativ unbewandert in dem Programm Matlab und brauch daher eure Hilfe. Ich möchte eine Struktur aufstellen, die mehrere Ebenen besitzt. Ich würde gerne einen Überbegriff haben, der verschiedene Positionen haben kann, welche jeweils Untervariablen besitzen.
Beispielsweise:

dhp.01.beta=10;
dhp.01.alpha=20;

dhp.12.beta=20;
dhp.12.alpha=40;

Doch genau das ist nicht möglich. Nur die Zuordnung mittels Feldstruktur kann ich vornehmen..

Vielen Dank für die Hilfe.


Harald
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     Beitrag Verfasst am: 17.06.2013, 11:08     Titel:
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Hallo,

das Problem ist, dass Feldnamen gültige Variablennamen sein müssen. Sie dürfen also insbesondere nicht mit einer Ziffer anfangen.

Eine Alternative, die mir hier geeignet erscheinen würde, ist ein Strukturarray:

Code:
dhp(1).beta=10;
dhp(1).alpha=20;

dhp(12).beta=20;
dhp(12).alpha=40;


Grüße,
Harald
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OlegZ

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     Beitrag Verfasst am: 17.06.2013, 11:24     Titel:
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Vielen Dank für die schnelle Antwort.

Mit einem Strukturarray habe ich auch schon gearbeitet, das funktioniert soweit. Jedoch habe ich das Problem, dass ich den Aufruf der Position (beispielsweise01) in anderen Funktionen nicht hinbekomme. ich habe hier einmal eine Beispielfunktion test, in der eine Funktion drehmatrix_vor aufgerufen werden soll:

Code:
function [dhp] = test
clear all;
close all;
clc;

%Parameterzuweisung
   
   dhp(01).beta=30;
    dhp(01).s=478;
    dhp(01).d=50;
    dhp(01).delta=0;
   
    dhp(12).beta=90;
    dhp(12).s=478;
    dhp(12).d=0;
    dhp(12).delta=0;
   
%Drehmatrizen

dhp(01).D=drehmatrix_vor(dhp(01));

end


Code:
function dhp(x).D=drehmatrix_vor(dhp(x))

 dhp(x).D=[ cos(dhp(x).beta)    -sin(dhp(x).beta)*cos(dhp(x).delta)     sin(dhp(x).beta)*sin(dhp(x).delta)    dhp(x).d*cos(dhp(x).beta);
                sin(dhp(x).beta)     cos(dhp(x).beta)*cos(dhp(x).delta)    -cos(dhp(x).beta)*sin(dhp(x).delta)    dhp(x).d*sin(dhp(x).beta);
               0                   sin(dhp(x).delta)                     cos(dhp(x).delta)                    dhp(x).s;
                0                   0                                    0                                   1                       ]
end


Das Programm soll die Drehmatrix aus der Nebenfunktion auslesen, wobei diese Drehmatrix mittels der Variablen aus dem Stukturarray gebildet wird. Gleichzeitig soll die Drehmatrix als weitere Variable in dem Strukturarray gespeichert werden. Ist das überhaupt möglich?

Vielen Dank im Voraus!
 
Harald
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     Beitrag Verfasst am: 17.06.2013, 11:32     Titel:
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Hallo,

das ist quasi doppelt gemoppelt. Zudem ist die Funktionsdefinition von drehmatrix_vor so ungültig (wird auch im Editor rot markiert).

Du kannst es dir jedoch einfacher machen:

Code:
function dreh=drehmatrix_vor(dhp)

 dreh=[ cos(dhp.beta)    -sin(dhp.beta)*cos(dhp.delta)     sin(dhp.beta)*sin(dhp.delta)    dhp.d*cos(dhp.beta);
                sin(dhp.beta)     cos(dhp.beta)*cos(dhp.delta)    -cos(dhp.beta)*sin(dhp.delta)    dhp.d*sin(dhp.beta);
               0                   sin(dhp.delta)                     cos(dhp.delta)                    dhp.s;
                0                   0                                    0                                   1                       ]
end

sollte im Hauptprogramm den gewünschten Effekt haben.

Grüße,
Harald

P.S.: "clear all" ist vor allem in einer Funktion absolut überflüssig. Entweder werden keine Variablen übergeben, dann braucht man auch keine zu löschen. Oder es werden Variablen übergeben, und man würde diese verlieren, d.h. noch schlimmer.
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OlegZ

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     Beitrag Verfasst am: 17.06.2013, 11:48     Titel:
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Hallo,

leider habe ich jetzt ja nicht meine Zuordnung zu dem jeweiligen Strukturarray. Es geht mir darum, die Drehmatrizen aus den einzelnen Variablen zu berechnen und dann in dem Strukturarray zu speichern. Beispielsweise soll für die Position "01" die Drehmatrix D_01 aus den Parametern beta01, d01, s01, delta01 berechnet werden. Um das zu vereinfachen, wollte ich es in einer Funktion aufrufen. Es sollen aus dem Strukturarray Beta, d, s und delta ausgelesen, die Matrix berechnet und als Drehmatrix "D" berechnet werden. Daher dieses Doppelgemoppele. Gibt es da eine Möglichkeit?

Übrigens erhalte ich leider den Fehler:
Code:
>> [dhp] = test
??? Error using ==> cos
Too many input arguments.

Error in ==> drehmatrix_vor at 3
 dreh=[ cos(dhp.beta)    -sin(dhp.beta)*cos(dhp.delta)
 sin(dhp.beta)*sin(dhp.delta)    dhp.d*cos(dhp.beta);

Error in ==> test at 20
dreh=drehmatrix_vor(dhp)
 
 
Jan S
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     Beitrag Verfasst am: 17.06.2013, 11:59     Titel:
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Hallo OlegZ,

Ich würde Harald's Einwand gegen "clear all" gerne noch verstärken: Neben einigen anderen sehr unnützlichen Dingen löscht es auch alle Breakpoints. Und alles, was das Debuggen ernstlich benhindert, ist eine schlechte Programmiermethode.

Wurde Dir der "brutale clearing header" clear all; close all; clc; irgendwo empfohlen? Er erscheint so häufig im Code von Programmieranfängern, dass es mich manchmal gruselt.

Noch eine kleine Aufhübschung von Harald's Code:
Code:
function dreh = drehmatrix_vor(dhp)
c_beta = cos(dhp.beta);
s_beta = sin(dhp.beta);
c_delta = cos(dhp.delta);
s_delta = sin(dhp.delta);
 dreh=[ c_beta,    -s_beta * c_delta,     s_beta * s_delta,   dhp.d * c_beta; ...
            s_beta,     c_beta * c_delta,    -c_beta * s_delta,   dhp.d * s_beta; ...
            0,             s_delta,                   c_delta,                          dhp.s; ...
            0,             0,                           0,                                  1] ;
end

Ich finde dies leichter lesbar und wahrscheinlich ist es auch schneller, weil es nur die halbe Anzahl von trigonometrischen Funktionen benötigt.

Gruß, Jan
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OlegZ

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     Beitrag Verfasst am: 17.06.2013, 13:50     Titel:
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Hallo,

danke für die Vereinfachung. Du hast schon recht, damit ist es deutlich übersichtlicher. Nur habe ich damit leider immer noch nicht das Problem mit der Zuordnung behoben. Ich würde gerne der jeweiligen Struktur die Matrix zuordnen. Nach eurer Idee bekomme ich ja nicht die einzelnen Drehmatrizen der Positionen 01,12,23... Doch genau diese brauche ich.
 
Harald
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     Beitrag Verfasst am: 17.06.2013, 18:38     Titel:
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Hallo,

mein Code-Vorschlag funktioniert und macht das, was ich von ihm erwarten würde. Ich verstehe nicht, welches "Problem mit der Zuordnung" hast. Es hat doch jede Struktur-Komponente ihre eigene Drehmatrix.

Grüße,
Harald
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OlegZ

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     Beitrag Verfasst am: 18.06.2013, 11:12     Titel:
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Hallo Harald,

bei mir funktioniert dein Code-Vorschlag leider nicht. Das könnte eventuell daran liegen, dass ich die Funktion drehmatrix_vor falsch einbinde. Könntest du deinen kompletten Quellcode einmal für mich zur Verfügung stellen?
Dann löst sich vielleicht auch mein Problem mit der Zuordnung. Ich möchte gerne, dass die Drehmatrix zur Position 01 mit den Variablen zur Position 01 berechnet und dann in der Strukturebene von 01 gespeichert wird. Das gleiche soll dann auch für die Position 12 erfolgen usw.

Vielen Dank für die Hilfe.
OlegZ
 
OlegZ

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     Beitrag Verfasst am: 18.06.2013, 11:17     Titel:
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Hallo nochmal,

mir gibt Matlab den Fehler aus:
Code:
Error using cos
Too many input arguments.

Error in drehmatrix_vor (line 11)
 dreh=[ cos(dhp.beta)    -sin(dhp.beta)*cos(dhp.delta)     sin(dhp.beta)*sin(dhp.delta)
 dhp.d*cos(dhp.beta);
 


Ich vermute, dass liegt daran, dass er nicht weiß, welches Element er aus der Struktur wählen muss. Immerhin habe ich zuvor ja die Parameter so:
Code:
%Parameterzuweisung
    dhp(01).beta=30;
    dhp(01).s=478;
    dhp(01).d=50;
    dhp(01).delta=0;
   
    dhp(12).beta=90;
    dhp(12).s=478;
    dhp(12).d=0;
    dhp(12).delta=0;

aufgestellt.
Könnt ihr mir helfen?

OlegZ
 
Jan S
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     Beitrag Verfasst am: 18.06.2013, 12:34     Titel:
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Hallo OlegZ,

Hier fehlt nun genau der wichtige Teil: Mit welchem Befehl rufst Du die Funktion drehmatrix_vor auf? Das kopieren der vollständigen Fehlermeldung brächte wie immer im Forum mehr Klarheit.

Es wird beötigt:
Code:
dhp(1).D = drehmatrix_vor(dhp(1));

Gruß, Jan
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OlegZ

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     Beitrag Verfasst am: 18.06.2013, 13:28     Titel:
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Hallo Jan,

Vielen vielen Dank für deine Hilfe und die von Harald. Genau da lag mein Fehler. Und genau da lag auch mein Denkfehler im Bezug auf die Zuordnung. Ich habe die Eingabe der Parameter nicht beachtet.
Ich erhalte jetzt die gewünschten Drehmatrizen.
Jetzt tut sich mir das Problem auf, dass ich diese Drehmatrizen miteinander multiplizieren will und das Ergebnis wieder in der Struktur abspeichern will.
Jedoch ist das Feld immer leer.
Code:
dhp(01).D = drehmatrix_vor(dhp(01));
dhp(12).D = drehmatrix_vor(dhp(12));
dhp(23).D = drehmatrix_vor(dhp(23));
dhp(34).D = drehmatrix_vor(dhp(34));
dhp(45).D = drehmatrix_vor(dhp(45));
dhp(56).D = drehmatrix_vor(dhp(56));

       
 dhp(06).D = dhp(01).D * dhp(12).D * dhp(23).D * dhp(34).D * dhp(45).D * dhp(56).D;
 


Das erscheint im Programm für meine Multiplikation:
Code:
>> dhp(06).D

ans =

     []
 

Was mache ich falsch? Eigentlich müsste ich eine 4x4Matrix erhalten.

Oleg Z
 
OlegZ

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     Beitrag Verfasst am: 18.06.2013, 13:40     Titel:
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Hallo,

mein Problem hat sich schon erledigt.
Ich hatte einen Tippfehler drin.

Also, vielen Dank nochmal. Ich hoffe, ihr könnt mir auch bei kommenden Problem weiterhelfen. Smile

MfG OlegZ
 
Jan S
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     Beitrag Verfasst am: 18.06.2013, 14:10     Titel:
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Hallo OlegZ,

Schön, dass es nun funkioniert!

Viele Grüße, Jan
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