# Python绘图单摆混沌实现 ## 1. 引言 在本篇文章中,我将教会你如何使用Python绘制单摆混沌图。首先,我会向你展示整个实现过程步骤,并使用表格形式呈现,以便你更好地理解。然后,我会逐步解释每个步骤需要做什么,并提供相应代码和注释。 ## 2. 实现步骤 下表展示了绘制单摆混沌实现步骤: | 步骤 | 描述 | | --- | --- | | 步骤1 | 导入必要
原创 2023-09-15 06:06:52
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内容主要来自《python科学计算》一书双摆初始角度为与,无质量杆长与,小球质量与拉格朗日力学求解建立坐标系 设小球坐标为与双摆系统动能 双摆系统势能拉格朗日方程将两个拉格朗日方程化简后得到两个常微分方程注:sympy求解得到化简后常微分方程# -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Sun Jun 13 21:30:07 2021 @author: L
学习笔记学习书目:《蝴蝶效应之谜
原创 2022-06-03 00:26:37
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这是一段md,第一次写md,可能有一些小问题,不过尽量写好一点点保姆级资料,现代人比较浮躁,还是希望你沉下心来看,阅读时间大概20分钟任务目标:仿真环境内实现单轮倒立摆模型方法:LQR添加需要python库import sys #import pidcontrol as pid import numpy as np import pybullet as p import math import
转载 2024-06-04 10:30:57
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在这篇博文中,我将分享如何解决“python单摆”这一有趣物理问题。这个问题可以用python编程语言来模拟和分析,我解决过程将包括环境配置、编译过程、参数调优、定制开发、性能对比和部署方案。期待能给你带来一些启发与帮助。 ## 环境配置 在开始我们编码之旅之前,首先需要设置我们环境。以下是我为此项目配置环境思维导图,帮助我理清所需库和工具。 ```mermaid mindmap
原创 6月前
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Coursera self-driving car Part1 Final Project——自动驾驶轨迹跟踪之Stanley算法推导及Python实现同样,该Stanley算法也是用于Coursera self driving car Part1 FinalProject里得横向控制,纵向采用PID控制不赘述。1.Stanley算法原理Stanley算法原理相对比较简单,可以处理初始横向误差,航
目录本章目标2.1 简介2.2非线性动力学2.2.1过阻尼单摆2.2.2无阻尼零输入单摆2.2.3无阻尼有输入单摆2.2.4 阻尼倒立摆2.3 输入力矩受限单摆2.3.1改变能量参考文献 本章目标通过单摆了解非线性系统,了解相平面、稳定性、不动点等概念,中学时接触单摆是将单摆在稳定点附近进行泰勒展开,而后简化成了一个线性系统,本章依靠非线性动力学工具,解开非线性单摆面纱2.1 简介单摆
单摆周期是物理学中一个重要问题,通常用于描述小角度下单摆运动周期与摆长、重力加速度之间关系。为了解决这一问题,我决定通过 Python 编程来实现单摆周期计算,并记录下整个过程。 ### 环境预检 在进行单摆周期 Python 编程之前,我们需要检视开发环境兼容性,并确认必要依赖项。在此,我创建了一个四象限图来帮助识别环境适用性和需对照项。 ```mermaid quadra
原创 6月前
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# Python模拟单摆 单摆是经典物理中一个重要模型,常被用来研究简谐运动、能量守恒等原理。在这篇文章中,我们将使用Python模拟单摆运动,通过可视化方式深入理解单摆动态特性。 ## 单摆基本原理 单摆由一个质量为\( m \)物体通过无质量细绳悬挂于固定支点,且绳长为\( L \)。当物体偏离垂直位置后,由于重力作用,它会受到一个关于重力和绳长恢复力。单摆运动可以通
原创 9月前
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# Python单摆科学探讨 单摆是经典力学中一个重要模型,它通过简单物理原理,展现了能量转换和运动规律。本文将探讨如何使用Python模拟单摆运动,并通过代码示例进行详细讲解。 ## 单摆基本原理 在理想情况下,单摆是一根无质量细绳,将一个质量为 \(m\) 小球悬挂在固定点。当小球偏离竖直方向一定角度后,重力将使其向下摆动,形成周期性运动。单摆运动可以用以下微分方程
原创 7月前
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1.Duffing equation概念 1918年,Duffing在经典力学中引入了一个具有摆动非线性方程,线称为Duffing方程。 数学上将含有x三次项二阶方程称为Duffing方程。 Duffing方程式混沌现象一个典型例子。 下面由线性单摆方程到非线性单摆方程推导出Duffing方程: 线性单摆方程: 角频率时,一次积分后:阻尼单摆: 无阻尼时: 有阻尼时:设阻尼力与摆速度成正比
# Python单摆阻尼研究与实现 ## 引言 单摆是经典物理学中一个重要概念,广泛应用于力学、振动及控制工程等领域。简单情况下,单摆运动可以用简化物理模型来描述。然而,当我们考虑现实情况时,能量损耗(或称为阻尼)便成了不可忽视因素。本文将探讨单摆阻尼现象,并通过Python语言实现简单模拟。 ## 单摆基本原理 单摆基本模型可以简单描述为一根不可伸缩轻绳,一端固定,另一
原创 10月前
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# Python 计算单摆实现指南 ## 1. 整体流程 在实现“Python计算单摆过程中,我们需要经历以下几个步骤。下表展示了每一步内容和目标: | 步骤 | 描述 | 目标 | |------|-----------------------|---------------------| | 1 |
# Python 单摆模拟实现指南 单摆模拟是物理学中一个经典问题,通过编程进行模拟可以帮助你更好地理解其运动规律。作为一名初学者,你可能不知道从哪里开始。本文将逐步引导你完成这个过程。 ## 流程概述 以下是实现 Python 单摆模拟总体步骤: | 步骤 | 描述 | |------|---------------------------
原创 2024-10-22 06:57:30
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# 单摆模拟与分析 ## 引言 单摆是物理学中一个经典模型,它由一个质量相同物体悬挂在一个固定点上,通过无摩擦绳索保持其在一个平面内运动。单摆运动可以用简单物理公式描述,但它真实行为往往依赖于数值模拟。本文将介绍如何利用 Python 代码模拟单摆运动,并解读其运动特征。 ## 单摆基本原理 单摆运动主要受重力和张力影响。当摆锤偏离其静止位置时,重力将其拉向最低点,
原创 10月前
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# Python单摆运动:模拟与分析 ## 引言 单摆是物理学中经典问题,它是一个质点通过一个不可伸长毫无阻力线悬挂于一个支点所形成系统。当我们讨论单摆运动时,主要关注是它摆动周期、波动频率以及影响这些参数因素。本文将通过Python来模拟单摆运动,分析其运动特性,并展示相关可视化图表。 ## 单摆运动基本原理 单摆运动可以通过牛顿第二定律和周期公式来描述。假设摆锤
原创 2024-10-30 09:37:40
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单摆摆球质量为,摆线长度为 ,摆动过程中偏离竖直方向夹角为 。若摆动最大角振幅为 ,我们来试求摆动周期 。不考虑空气阻力等非保守力导致能量损耗,则摆动过程中总机械能守恒上式中我们将势能零点取在了最低点处,即平衡位置处势能为零。在 时,动能为零,机械能为纯势能,我们很容易写出总能量 一个表达式:联立(1)和(2),就可以解出速度关系式:另外,我们还可以将速度写成如下形式:将(4)代
2020年TI杯大学生电子设计竞赛单摆周期控制装置(I题)(组委会自命题)一、任务设计并制作一个单摆周期检测与控制装置,示意图如图所示。要求能测量显示单摆周期,并在限定时间内调节摆长,使单摆摆动周期符合指定时间值。 二、要求1. 基本要求 (1) 在轴(或滑轮,只能轴向转动,不可改变其在整个系统中相对位置)最低点所在水平面的下方任意位置设计一个检测单摆周期传感器,手动拉开单摆,单
一.单例模式 单例模式,也叫单子模式,是一种常用软件设计模式。在应用这个模式时,单例对象类必须保证只有一个实例存在。许多时候整个系统只需要拥有一个全局对象,这样有利于我们协调系统整体行为。 单例模式(singleton)顾名思义,就是只有一个实例。二.单例模式使用 资源管理器常常设计成单例模式。 在计算机系统中,需要管理资源包括软件外部资源,譬如每台计算机可以有若干个打印机,但只能有
求解了非小角单摆(数学摆)周期,破除中学物理5度神话。是不是可以看成单摆,不是看是不是摆角小于5度,而是看计时仪器精度。 参考:Moshe Gitterman,THE CHAOTIC PENDULUM,Chaper 1非线性振动初步体系如图所示,体系由一个轻质细杆和末端带有的质点组成,细杆长\(l\),质点质量为\(m\)。图为数学摆设摆角为\(\ph
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