2011-02-10 103 views
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像其他人一樣,我正在做一個Thrust克隆只是爲了刷新。我已經到達了船接艙的階段。TrigMath,2個質量,剛性棒計算速度

基本上我有兩個質量(只考慮球體的中心)與一個剛性,無質量的杆連接。 L永遠不會改變,不會中斷。

balls!

在這種情況下,船(毫安)具有1.0質量和莢(MB)具有2.0質量。計算新職位所需的數學是什麼?當我將推力施加到船上(ma)時,我該如何將它應用於吊艙(mb)? (並按預期擺動)使船舶本身直線前進,通常velx- = sin(角度)*推力,vely + = cos(角度)*推力。 POSX + = velx。等等。我知道我曾經知道如何做到這一點,但很多年前學校都很優秀。

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嘿奇數,我通過回覆脫脂,但保存的每個塊的位置的推導它直到電視完成,但現在它失蹤了。刪除嗎? – lundman 2011-02-10 09:43:45

回答

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這裏有兩種方法給你。

第一個比較簡單。放鬆僵硬。讓連接兩者的酒吧成爲一個春天。對它們施加的相等和相反的力與其長度已被移位的量成比例。如果你讓春天非常僵硬,你會非常簡單地擁有一個幾乎堅硬的酒吧。

其次是讓酒吧實際上是剛性的。在這種情況下,整個系統可以用質心的位置和速度以及整個系統的角度和轉速來描述。質量中心是系統中各點位置加權平均值乘以該點的質量。在你的情況下,它將是沿着朝向吊艙的酒吧的2/3點。 (因爲吊艙重量是船的兩倍。)無論你在哪裏推動,質量中心都會移動,就好像你在質量中心向右推動一樣,所以你已經知道如何移動質量中心。

現在你必須考慮旋轉率。當你在船上施加一個力量時,其中的一小部分與該鋼筋成直角。除了移動質量中心之外,這個部分正在使系統旋轉。這部分力量正在加速船隻,但不是吊艙。將力施加到船上,您可以計算出加速度。質量中心正在以船舶的1/3速度加速。所以從質量中心的角度來看,船的橫向加速度的2/3正在使系統旋轉。將重心與船的距離除以2/3,得到角加速度。

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這是通過將旋轉部分與平移部分分開來進行編碼的最簡單方法。

你有一個施加在球A上的力的總和 - 例如,重力+發動機推力+摩擦力。讓這是FA(一個向量)。 你有一個施加在球B上的力的總和 - 例如,重力+摩擦力。讓這是FB(一個向量)。

物體的質心位於杆上。它在位置(ma A + mb B)/(ma + mb)。它與質量A的距離ca,其中ca = mb /(ma + mb) AB |和距質量B的距離cb,其中cb = ma /(ma + mb)。| AB |。讓UAB(即,U具有單位長度)的標準化版本。

對系統進行建模,以便獲得質心的位置= X和角度θ。您還存儲速度V和旋轉速度w。我們希望找到線性加速度A和旋轉加速度w'。

重心的運動是通過使用系統和總質量總力牛頓定律的約束,所以:

FA + FB =(MA + MB)。 A

旋轉受所涉及的扭矩控制。 (標量)轉矩= x 從質量中心向量。因此在每個對象上的扭矩爲:

TA = FA X ca.- ù

TB = FB X CB。 ü

注意這是在2D橫產物即TA = FA [X] * ca.- ù [Y] - FA [Y] * ca.- ù [ X]

的轉動慣量被限定爲

I = CA * CA * MA + CB * CB * MB

然後

TA + TB = Iw的」

給出X和theta留給讀者作爲練習讀者:)