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xyZET - 3D Simulationen interagierender Teilchen

Entwicklung und Implementierung: Dipl.-Inf. Michael Lüdke

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xyZET

Externe Steueranweisungen für xyZET



Liste der Funktionen, mit denen xyZET extern über den TCP/IP-Port 1800 gesteuert werden kann.

Stand: Dezember 2002, xyZET Version 3.0 beta

 
Übersicht:
 
Drehen, Zoomen, Achsen zeigen ... Kontrolle des Animationsablaufs Experimente laden und speichern Teilchen setzen und beeinflussen Aufpoppen verschiedener Kontrollfenster Vektorenanzeige für alle Teilchen Federn Coulomb- und Gravitationskonstanten Feldlinien und Äquipotentialflächen externes elektrisches Feld externes magnetisches Feld
 
Die folgenden Angaben zu den einzelnen Funktionen sind wie folgt strukturiert:

Name der Funktion in xyZET

Syntax der Nachricht [Erläuterung zu evtl. Parametern]
Beschreibung der Funktion
 
Drehen, Zoomen, Achsen zeigen, Perspektive ...

Rotate

Rotate dir [mit 1 ≤ dir ≤ 10]
ist Ersatz für die Pfeiltasten zum Drehen und Zoomen, allerdings wird hier bei kontinuierlichem Bewegungsmodus auch das Drehen und Zoomen permanent angeschaltet. Stoppen der Drehung z.B. durch Anklicken einer beliebigen Pfeiltaste. Rotate wird mit einem Parameter dir ≥ 1 und dir ≤ 10 aufgerufen:
  • 1 - entspricht Pfeil nach oben
  • 2 - entspricht Pfeil nach unten
  • 3 - entspricht Pfeil nach links
  • 4 - entspricht Pfeil nach rechts
  • 5 - entspricht Pfeil nach rechts und oben
  • 6 - entspricht Pfeil nach rechts und unten
  • 7 - entspricht Pfeil nach links und unten
  • 8 - entspricht Pfeil nach links und oben
  • 9 - entspricht Pfeil nach vorn (heranzoomen)
  • 10 - entspricht Pfeil nach hinten (wegzoomen)

Rotate-N-Degrees

Rotate-N-Degrees dir n [mit 1 ≤ dir ≤ 10 (s. o. Rotate) und n > 0, ganzzahlig]
dreht um n Grad in Richtung dir.

RotZoomStop

RotZoomStop
stoppt eine kontinuierliche Drehung oder kontinuierliches Zoomen (siehe "Rotate").

DisplayAxes

DisplayAxes param [mit param = 0 oder param = 1]
Zeigen (Parameter = 1) und Verbergen (Parameter =0) der Hilfsachsen.

DisplayCube

DisplayCube param [mit 0 ≤ param ≤ 3]
Bedeutung des Parameters:
  • 0 - der Würfel wird nicht dargestellt
  • 1 - der Würfel wird dargestellt
  • (Parameter 2 nicht sinnvoll in diesem Zusammenhang, Würfel wird nicht dargestellt)
  • 3 - der Würfel wird dargestellt, der Boden farblich hervorgehoben

ChangePerspective

ChangePerspective param [mit param = -1 oder param = 1]
entspricht der Änderung des Schiebereglers für die Perspektive um eine Stellung nach links oder rechts.

ResetView

ResetView
entspricht dem "reset view parameters" ("Standardansicht") Pushbutton.

Kontrolle des Animationsablaufs

StartStop

StartStop
entspricht dem "Start/Stop" Togglebutton und startet bzw. stoppt die Animation.

OneStep

OneStep
entspricht dem "Δt" ("schrittweise") Pushbutton und führt die Animation jeweils einen Zeitschritt weiter aus.

N-Steps

N-Steps n [mit n > 0, ganzzahlig]
führt n Animationsschritte nacheinander aus.

AnimStop

AnimStop
stoppt die Animation, falls sie läuft.

DisplayTime

DisplayTime
entspricht dem "time" ("zeige Zeit") Togglebutton und schaltet die Zeitanzeige an bzw. aus, anschalten setzt sie gleichzeitig auf 0 zurück.

ChangeDeltaTe

ChangeDeltaTe param [mit param = -1 oder param = 1]
entspricht der Änderung des "delta t"-Schiebereglers um eine Stellung nach links oder rechts.

DimensionalMode

DimensionalMode param [mit param = 2 oder param = 3]
schaltet in das 2- bzw. 3-dimensionale Simulationsmodell um.

QuitApplication

QuitApplication
beendet das Programm ordnungsgemäß.

Experimente laden und speichern

Reload

Reload
lädt das aktuell geladene Experiment erneut und stellt so die Anfangsbedingungen wieder her.

SaveTmp

SaveTmp
speichert den aktuellen Zustand des Experiments temporär.

LoadExperiment

LoadExperiment exp-name
lädt das Experiment mit Namen exp-name (standardmäßig aus dem DATA Unterverzeichnis).

LoadExperimentFromWeb

LoadExperimentFromWeb exp-name
lädt das Experiment mit Namen exp-name vom externen Webserver. Das Experiment muss auf dem Webserver im gleichen Verzeichnis wie die es aufrufende html-Seite liegen!

Teilchen setzen und beeinflussen

AddNewParticle

AddNewParticle x y z q m [dabei sind x, y und z die gewünschten Koordinaten und q und m die gewünschte Ladung und Masse]
Setzt ein neues Teilchen mit Ladung q und Masse m an die Position (x,y,z). Beispiel: Das Kommando "AddNewParticle 10.0 20.0 30.0 -100 1" setzt ein Teilchen der Ladung -100 und der Masse 1 auf die Koordinaten (10.0,20.0,30.0).

DeleteParticles

DeleteParticles
löscht alle Teilchen.

FreezeAll

FreezeAll
setzt die Geschwindigkeiten aller Teilchen auf Null.

ChangeParticleOutfit

ChangeParticleOutfit looknr [mit 0 ≤ looknr ≤ 9]
Verändert das Aussehen aller Teilchen entsprechend dem Parameter looknr. Dabei ist die Bedeutung von looknr wie folgt:
  • 0 - 3D-Kreuz
  • 1 - Dodekaeder
  • 2 - Ikosaeder
  • 3 - Oktaeder
  • 4 - + Dod., - Okt., n Ikos.
  • 5 - Pixel
  • 6 - kleines 3D-Kreuz
  • 7 - unsichtbar
  • 8 - Kugel
  • 9 - gr. Kugel

ShowCenterOfMass

ShowCenterOfMass param [mit param = 0 oder param = 1]
Zeigen (Parameter =1) und Verbergen (Parameter = 0) des Massenmittelpunktes.

ShowSimpleTrace

ShowSimpleTrace param [mit param = 0 oder param = 1]
Anschalten (Parameter =1) und Ausschalten (Parameter = 0) der einfachen Spuranzeige.

ParticleTrace

ParticleTrace param [mit 0 ≤ param ≤ 5]
An-und Ausschalten der Spuranzeige bei Teilchen, der Parameter hat folgende Bedeutung:
  • 0 - alle Spuren ausschalten (bei positiven, negativen und neutralen Teilchen)
  • 1 - alle Spuren einschalten (bei positiven, negativen und neutralen Teilchen)
  • 2 - Spuren bei allen positiven Teilchen ein- bzw. ausschalten
  • 3 - Spuren bei allen negativen Teilchen ein- bzw. ausschalten
  • 4 - Spuren bei allen neutralen Teilchen ein- bzw. ausschalten
  • 5 - Spur des Massenmittelpunktes (sofern Massenmittelpunkt aktiviert ist, siehe ShowCenterOfMass) ein- bzw. ausschalten

ElasticCube

ElasticCube param [mit param = 0 oder param = 1]
Umschalten der Elastizität der Würfelwände zwischen voll elastisch (Parameter =1) und unelastisch (Parameter = 0).

CollisionOnOff

CollisionOnOff param [mit param = 0 oder param = 1]
Anschalten (Parameter =1) und Ausschalten (Parameter = 0) der Kollision zwischen Teilchen.

Aufpoppen verschiedener Kontrollfenster

ShowParticlePanel

ShowParticlePanel
öffnet das Kontrollfenster "Particle Management" ("Teilchen setzen und verwalten").

ShowFieldPanel

ShowFieldPanel
öffnet das Kontrollfenster Electrical Field and Potential" ("Elektrisches Feld und Potential").

ShowEnergyPanel

ShowEnergyPanel
öffnet den "Energy and Momentum Monitor" ("Energie- und Impulsmonitor").

ShowSpringPanel

ShowSpringPanel
öffnet das Kontrollfenster "Default Spring Parameter Settings" ("Standard Federeinstellungen").

ShowParameterPanel

ShowParameterPanel
öffnet das Kontrollfenster "Global Parameter Settings" ("Globale Parametereinstellungen").

DisplayMainPanel

DisplayMainPanel param [mit param = 0 oder param = 1]
Zeigen (Parameter = 1) und Verbergen (Parameter = 0) des Hauptbedienfeldes.

RecoverHiddenWidgets

RecoverHiddenWidgets
Stellt alle durch den Autor des Experiments unsichtbar gemachten Elemente der Bedienoberfläche wieder dar.

Vektorenanzeige für alle Teilchen

ToggleAccVectors

ToggleAccVectors
entspricht dem "a"-Togglebutton (acceleration) und schaltet die Vektoranzeige der Beschleunigung für alle Teilchen an bzw. aus.

ChangeAccVectorScale

ChangeAccVectorScale param [mit param = -1 oder param = 1]
entspricht der Änderung des Schiebereglers für die Skalierung der Beschleunigungsvektoren um eine Stellung nach links oder rechts.

ToggleVelVectors

ToggleVelVectors
entspricht dem "v"-Togglebutton (velocity) und schaltet die Vektoranzeige der Geschwindigkeit für alle Teilchen an bzw. aus.

ChangeVelVectorScale

ChangeVelVectorScale param [mit param = -1 oder param = 1]
entspricht der Änderung des Schiebereglers für die Skalierung der Geschwindigkeitsvektoren um eine Stellung nach links oder rechts.

ToggleForceVectors

ToggleForceVectors
entspricht dem "f"-Togglebutton (forces) und schaltet die Vektoranzeige der Kraft für alle Teilchen an bzw. aus.

ChangeForceVectorScale

ChangeForceVectorScale param [mit param = -1 oder param = 1]
entspricht der Änderung des Schiebereglers für die Skalierung der Kraftvektoren um eine Stellung nach links oder rechts.

TogglePositionVectors

TogglePositionVectors
entspricht dem "r"-Togglebutton und schaltet die Anzeige der Ortsvektoren für alle Teilchen an bzw. aus. (Ortsvektor: Vektor vom Nullpunkt des Koordinatensystems zur augenblicklichen Position eines Teilchens)

Federn

DisplaySprings

DisplaySprings param [mit param = 0 oder param = 1]
Zeigen (Parameter =1) und Verbergen (Parameter = 0) der gesetzten Federn.

SetToCurrentLength

SetToCurrentLength
Setzt die Ruhelänge aller gesetzten Federn auf ihre momentane Länge. In vielen Fällen wird es sinnvoll sein, direkt anschließend eine "FreezeAll" Nachricht zu schicken.

Coulomb- und Gravitationskonstanten

ChangeCoulombBy

ChangeCoulombBy offset [mit offset als ganzzahligem Parameter]
Addiert den Wert von offset zur Coulombkonstante. Bsp.: "ChangeCoulombBy -500" verringert die Coulombkonstante um 500, falls der sich ergebende Wert innerhalb des gültigen Bereichs ist, sonst wird er auf das zulässige Minimum gesetzt.

ChangeCoulombTo

ChangeCoulombTo value [mit value als ganzzahligem Parameter]
Setzt die Coulombkonstante auf den Wert value.

ChangeGravityBy

ChangeGravityBy offset [mit offset als ganzzahligem Parameter]
Addiert den Wert von offset zur Gravitationskonstante, ansonsten siehe Beschreibung zu ChangeCoulombBy.

ChangeGravityTo

ChangeGravityTo value [mit value als ganzzahligem Parameter]
Setzt die Gravitationskonstante auf den Wert value.

ChangeExtGravityBy

ChangeExtGravityBy offset [mit offset als ganzzahligem Parameter]
Addiert den Wert von offset zur Konstanten für die externe Gravitation, ansonsten siehe Beschreibung zu ChangeCoulombBy.

ChangeExtGravityTo

ChangeExtGravityTo value [mit value als ganzzahligem Parameter]
Setzt die externe Gravitationskonstante auf den Wert value.

Feldlinien und Äquipotentialflächen

ShowFieldLines

ShowFieldLines param [mit param = 0 oder param = 1]
entspricht dem "electr. field lines" ("elektr. Feldlinien") Togglebutton und schaltet die Berechnung und Darstellung von Feldlinien bei laufender Animation. Aufruf mit Parameter 1 schaltet den Modus ein, Aufruf mit 0 schaltet ihn wieder aus.

ShowPotSurfaces

ShowPotSurfaces param [mit param = 0 oder param = 1]
entspricht dem "equipotential surface" ("Äquipotentialfl.") Togglebutton und schaltet die Berechnung und Darstellung von Äquipotentialflächen bei laufender Animation. Aufruf mit Parameter 1 schaltet den Modus ein, Aufruf mit 0 schaltet ihn wieder aus.

externes elektrisches Feld

ChangeExtEXBy

ChangeExtEXBy offset [mit offset als ganzzahligem Parameter]
Addiert den Wert von offset zur Konstanten für das externe elektrische Feld in X-Richtung, ansonsten siehe Beschreibung zu ChangeCoulombBy.

ChangeExtEXTo

ChangeExtEXTo value [mit value als ganzzahligem Parameter]
Setzt die Konstante für das externe elektrische Feld in X-Richtung auf den Wert value.

ChangeExtEYBy

ChangeExtEYBy offset [mit offset als ganzzahligem Parameter]
Addiert den Wert von offset zur Konstanten für das externe elektrische Feld in Y-Richtung, ansonsten siehe Beschreibung zu ChangeCoulombBy.

ChangeExtEYTo

ChangeExtEYTo value [mit value als ganzzahligem Parameter]
Setzt die Konstante für das externe elektrische Feld in Y-Richtung auf den Wert value.

ChangeExtEZBy

ChangeExtEZBy offset [mit offset als ganzzahligem Parameter]
Addiert den Wert von offset zur Konstanten für das externe elektrische Feld in Z-Richtung, ansonsten siehe Beschreibung zu ChangeCoulombBy.

ChangeExtEZTo

ChangeExtEZTo value [mit value als ganzzahligem Parameter]
Setzt die Konstante für das externe elektrische Feld in Z-Richtung auf den Wert value.

ChangeExtEPeriodTo

ChangeExtEPeriodTo value [mit value als Floatingpoint Parameter]
Setzt die Konstante für die Periodendauer eines zeitlich variablen externen elektrischen Feldes auf den Wert value. Die Periode muss mindestens 12 Simulationsschritte (12 * delta t) lang sein.

externes magnetisches Feld

ChangeExtBXBy

ChangeExtBXBy offset [mit offset als ganzzahligem Parameter]
Addiert den Wert von offset zur Konstanten für das externe homogene magnetische Feld in X-Richtung, ansonsten siehe Beschreibung zu ChangeCoulombBy.

ChangeExtBXTo

ChangeExtBXTo value [mit value als ganzzahligem Parameter]
Setzt die Konstante für das externe homogene magnetische Feld in X-Richtung auf den Wert value.

ChangeExtBYBy

ChangeExtBYBy offset [mit offset als ganzzahligem Parameter]
Addiert den Wert von offset zur Konstanten für das externe homogene magnetische Feld in Y-Richtung, ansonsten siehe Beschreibung zu ChangeCoulombBy.

ChangeExtBYTo

ChangeExtBYTo value [mit value als ganzzahligem Parameter]
Setzt die Konstante für das externe homogene magnetische Feld in Y-Richtung auf den Wert value.

ChangeExtBZBy

ChangeExtBZBy offset [mit offset als ganzzahligem Parameter]
Addiert den Wert von offset zur Konstanten für das externe homogene magnetische Feld in Z-Richtung, ansonsten siehe Beschreibung zu ChangeCoulombBy.

ChangeExtBZTo

ChangeExtBZTo value [mit value als ganzzahligem Parameter]
Setzt die Konstante für das externe homogene magnetische Feld in Z-Richtung auf den Wert value.

ChangeSpecialBBy

ChangeSpecialBBy offset [mit offset als ganzzahligem Parameter]
Addiert den Wert von offset zur Konstanten für das inhomogene magnetische Feld, ansonsten siehe Beschreibung zu ChangeCoulombBy.

ChangeSpecialBTo

ChangeSpecialBTo value [mit value als ganzzahligem Parameter]
Setzt die Konstante für das inhomogene magnetische Feld auf den Wert value.