<aside> <img src="/icons/condense_yellow.svg" alt="/icons/condense_yellow.svg" width="40px" /> Python | 物理 | 数学 | 线速度 | 角速度 | 运动模型 | 方程 | 多维数组 | 多连接件 | 平衡性 | 六自由度 | 飞行器 | 自行车模型 | 赛车运动模型 | 刚体 | 算法

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🎯要点

🎯线速度和角速度计算变换 | 🎯估算不同跟踪系统测量下运动数据表征 | 🎯使用带标签多维数组处理运动数据

🎯代码计算模拟和设计多连接件运动平衡控制模型 | 🎯六自由度双扇驱动飞行器运动模型计算 | 🎯自行车非线性运动方程模型 | 🎯喷气式赛车运动方程建模分析 | 🎯刚体运动三维转换算法 | 🎯刚体运动链模型正反向动力学及算法 | 🎯马尔可夫链蒙特卡罗算法模拟多刚体

📜刚体动力学用例:Python | C# | MATLAB 库卡机器人微分运动学 | 欧拉-拉格朗日动力学 | 混合动力控制

📜刚体动力学用例:Python烟雾液体弹性力微分模拟 | 出租车往返速度微分计算

pie title 语言分比
"Python":90
"C++":80
"MATLAB":40
"CUDA":5
pie title 内容分比
 "物理":90
 "数学":80
 "刚体运动学":85
 "线速度和角速度":20
 "多连接件运动平衡模型":40
 "飞行器模型":40
 "自行车模型":40
 "喷气式赛车模型":30
 "算法":50

✂️梗概

🍇Python运动学数学矢量

刚体运动学:刚体是具有质量和转动惯量的物理对象的理想化表示。刚体显然不灵活。我们可以将刚体运动分解为平移运动和旋转运动(处理粒子时,我们只有平移运动)。旋转运动可以进一步分解为简单旋转和一般旋转。刚体的平移被定义为在运动过程中物体的方向不改变的运动;或者在运动过程中,任何线段在运动开始时都将与其自身平行。

简单旋转是指身体方向可能发生变化,但在运动开始时始终有一条线与其自身保持平行的旋转。一般旋转是指在运动开始时并不总是有一条与其自身平行的线的旋转。

刚体的角速度是指其方向的变化率。物体的角速度可以写为:${ }^{ N } \omega^{ B }$,或者$B$在$N$中的角速度,$N$是一个向量。请注意,这里使用了术语“刚体”,但参考系也可以具有角速度。

角速度被定义为导致方向角增加的方向上的正值(对于简单旋转或一系列简单旋转)。角速度矢量表示方向的时间导数。

$N$ 中 $B$ 的角速度也可以定义为:

$$ { }^{ N } \omega^{ B }=\left(\frac{{ }^{ N } d \hat{ b }{ y }}{d t} \cdot \hat{ b }{ z }\right) \hat{ b }{ x }+\left(\frac{{ }^{ N } d \hat{ b }{ z }}{d t} \cdot \hat{ b }{ x }\right) \hat{ b }{ y }+\left(\frac{{ }^{ N } d \hat{ b }{ x }}{d t} \cdot \hat{ b }{ y }\right) \hat{ b }_{ z } $$

物体的角速度也常见写为:

$$ { }^{ N } \omega^{ B }=w_x \hat{ b }{ x }+w_y \hat{ b }{ y }+w_z \hat{ b }_{ z } $$

还有一些与角速度相关的重要要点。第一个是角速度的加法定理,这是一种关联多个物体和框架的角速度的方法。定理如下:

$$ N \omega^{ D }={ }^{ N } \omega^{ A }+{ }^{ A } \omega^{ B }+{ }^{ B } \omega^{ C }+{ }^{ C } \omega^{ D } $$