双摆是物理中的一个概念,先给下单摆与双摆的定义:单摆:由一根不可伸长、质量不计的绳子,上端固定,下端系一个质点的装置。双摆:是一个摆的支点装在另一摆的下部所形成的组合物体。双摆有两个摆角,所以有两个自由度。双摆是多自由度振动系统的最简单的力学模型之一,它也是一种混沌实例。这里对双摆的实现程序与上一篇文章中三体的实现很相似,要实现它的程序需要一定的数学基础。下面两个GIF动画图像为双摆的录屏:&nb
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2023-11-13 20:54:12
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双摆系统是一种经典的物理模型,广泛应用于控制理论、机械设计及教育等多个领域。在Python中模拟双摆系统不仅有助于理解物理运动的复杂性,还能为算法优化、数据分析等提供实践依据。以下是关于如何解决“双摆Python”问题的详细博文。
## 背景定位
双摆系统由两个相互连接的摆组成,通常用于研究混沌系统的行为。在物理学中,双摆的运动无法用简单的线性方程描述,因此需要使用非线性动力学来进行模拟。适用
双摆是一个经典的物理问题,广泛应用于物理学、数学和工程领域。它由两个悬挂在一起的摆组成,且下摆受上摆的影响。其运动极为复杂,具有强非线性和混沌的特性。在这篇博文中,我们将深入探讨如何用 Python 模拟和解决双摆问题,揭示其背后的技术原理与架构。
## 背景描述
在双摆的运动中,摆的角度和速度不断变化,导致其轨迹极为复杂。为更好地理解这类动态系统,我们可利用四象限图来分析双摆的稳定性与不稳定区
基于Matlab的吊车-双摆系统控制 一、吊车-双摆系统控制的描述 二、吊车-双摆系统状态空间表达式建立 三、应用Matlab对系统性能进行分析 1、可控性 2、可观测性 四、控制系统综合设计和最优控制设计 双摆实验控制系统 图中所标参数:M为吊车质量;m1为上摆质量;m2为下摆质量;β为下摆角;α为上摆角;L1为上摆杆长度;L2为下摆杆长度;F为拉小车的力。 以控制力为输入建立双摆系统的数学模型
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2024-09-17 13:28:06
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一、数字与表达式部分:1、在python中,除了”/“,还提供了另外一个用于实现整除的操作符——双斜线:>>>1//2
02、此外,即使是浮点数,双斜线也能执行整除。>>>1.0//2.0
0.0二、函数:1、对于乘方运算,有乘方运算符,也有相应的函数,结果是相同的。>>>2**3
8
>>>pow(2.3)
82、如果想将给
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2023-11-29 19:30:32
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背景传统的双摆系统通常由两个长度分别为l1 ,l2 的细杆和两个固定在细杆末端,质量为m1 ,m2 的小球组成。内摆和垂直线之间的夹角为θ1 。外摆与垂直线之间的夹角为θ2 。细杆的质量和球的形状对于不同的研究人员有所不同。本文研究理想状态,即系杆的质量、系统阻尼和阻力忽略不计,小球看做质点。双摆系统简图如图1所示。图1 双摆结构简图模型建立此处模型建立利用拉格朗日力学原理,拉格朗日力学(Lagr
ChaosBlade-box 简介ChaosBlade 是阿里开源的混沌工程品牌,包含 chaosblade 工具和 chaosblade-box 平台等项目。ChaosBlade 按照混沌工程的思想,将故障抽象成了一个个实验,并按照科学实验的方法对其过程进行组织。chaosblade 工具支持了大量的故障场景和丰富的命令参数,能够很方便地对常见故障场景进行实验 (一)配置ChaosBlade1.
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2023-11-06 13:31:36
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三、直线型一阶倒立摆模型建立 一级倒立摆系统是一个不稳定的系统,需要对其进行机理建模。 在研究过程中,应忽略空气摩擦、等,而后可将倒立摆系统进行抽象化,认为其由小车和匀质刚性杆两部分组成并对这两部分进行如图所示的受力分析: 其中为小车的质量和摆杆的质量;b、F 和 x分别为小车的摩擦系数、施加在小车上的作用力和小车的位置[8];I和 分别为摆
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2023-07-05 13:06:28
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利用matlab进行混沌摆仿真(双摆、三摆、多摆演示)0 前言1 拉格朗日方法建模1.1 双摆模型1.2 三摆以及多摆模型2 多摆的数值求解2.1 双摆2.2 三摆3 多摆的混沌性 本文首发于 matlab爱好者 微信公众号,欢迎关注。惯例声明:本人没有相关的工程应用经验,只是纯粹对相关算法感兴趣才写此博客。所以如果有错误,欢迎在评论区指正,不胜感激。本文主要关注于算法的实现,对于实际应用等问题
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2023-09-01 08:51:22
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# Python混沌摆问题解决过程
混沌摆是一个经典的非线性动态系统,展示了如何通过Python实现混沌行为的模拟和分析。在这篇博文中,我将详细记录如何解决“Python混沌摆”问题,包括环境准备、集成步骤、配置详解、实战应用、排错指南,和性能优化等内容。
## 环境准备
首先,我们需要确保有合适的环境来执行我们的混沌摆模拟程序。
### 依赖安装指南
在开始之前,请确保你已经安装了以下Py
把很久以前的草稿整理一下搬到博客上1.动力学模型 如图1所示,单级倒立摆系统由水平导轨,平移支座和摆杆构成。平移支座与摆杆无阻尼铰接(摆杆可自由摆动)。平移支座可以在导轨上受控平移,摆杆的质量是,质心到铰链轴心的距离是,过质心的轴方向的转动惯量是 图1 单级倒立摆结构简图
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2023-09-07 14:40:17
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有关代码及word文档请关注公众号“挽风笔谈”,后台回复A010.02即可获取一、单级倒立摆概述 倒立摆是处于倒置不稳定状态,人为控制使其处于动态平衡的一种摆,是一类典型的快速、多变量、非线性、强耦合、自然不稳定系统。由于在实际中存在很多类似的系统,因此对它的研究在理论上和方法上均有重要意义。 单级倒立摆系统(Simple Inverted Pendulum System)是由倒立摆和小车两部
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2024-04-12 21:52:19
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倒立摆制作全过程最近在练习pid的控制算法,就选用了2013年的电子设计国赛题目:倒立摆 。 首先给你们看看我的成果 注意哦:倒立摆不是靠上面黄色的传感器保持平衡的,而是通过下面的电机左右扭动使得摆杆不掉下来,难度可不小了。材料准备1.机械部分 如图所示选好电机和角位移传感器进行组装就好了,这个部分是我直接网上购买的,如果要自己装也是可以的,不过会比较麻烦,结构差不多的。2.主控部分 这个部分的话
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2024-01-06 09:16:21
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基于PID的倒立摆控制算法1.PID算法概述 PID是按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)的控制器进行控制,是应用最为广泛的一种自动控制器,因其结构简单,容易调节,且不需要对系统建立精确的模型,在实际控制中应用较广。 PID调节器各校正环节的作用是:比例环节:即时成比例的反映控制系统偏差信号;偏差一旦产生,调节器立即产生控制作用以减小偏差,产生过调;积分环节:主要用于消除静差,提高系统的无
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2024-08-12 12:52:36
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目录单摆牛顿摆蛇形摆混沌摆二体系统三体系统单摆牛顿摆蛇形摆混沌摆混沌摆有很多种,其中一种是这样的:假设质地都是均匀的,都是粗细相同的圆柱,根据平衡态可以推算出: 至于为什么平衡态只能是这样,不会是全部竖着的,那是因为底座加了磁铁。无论是平衡态还是动态转动,磁铁都极大改善了观赏效果。另一种混沌摆:二体系统以平面中的二体系统为例,假设2个星体的位置分别为x1,y1,x2,y2,则速度Vx1,
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2023-08-22 19:59:23
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# Python模拟混沌摆的初学者指南
混沌摆是一种复杂的物理系统,由于其对初始条件的敏感性,表现出混沌行为。利用Python,我们可以用简单的代码来模拟这种现象。本文将指导你一步步实现“Python模拟混沌摆”。
## 流程概述
| 步骤 | 描述 |
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前言: 以前搞电赛的时候搞过Pid平衡小车,倒立摆基本实现方法与平衡小车差不多,有一次刚院跑到实验室唠嗑,问你知不知道倒立摆的应用?我说不知道,他说航天火箭····,你们的这些常识太少了,落下这句话就走了,故为了解这些常识,有此小文。正文:一、倒立摆(inverted pendulum)1.概述倒立摆,Inverted Pendulum ,是典型的多变量、高阶次 
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2024-06-15 10:04:14
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仿真文件下载: 1 建立一个倒立摆系统我们使用【Simscape】用Simscape实现三维物理仿真(三)——创建一个滑块单摆系统中现成的模型开始下一步。一个稳定闭环系统必须满足“能控”和“能观” ,因此我们下一步需要添加执行器和传感器,我们首先设计一下整个闭环系统的控制框图:2 为系统添加传感器(1)双击编辑 旋转关节(2)在属性中找到传感器(Sensing),在其子栏目中勾
# 棋盘摆米问题:基本概念与Python实现
棋盘摆米问题是一个经典的数学问题,涉及到在一个标准的棋盘上以特定的规则放置米粒。问题的基本设定是,在一个8x8的棋盘上,第一格放1粒米,第二格放2粒米,第三格放4粒米,依此类推,直到第64格。每一格的米粒数量是前一格的两倍。这个问题不仅引发了人们对指数增长的兴趣,同时也教会我们使用简单的编程来解决复杂的问题。
## 问题分析
首先,我们需要明确,
# 实现“摆的轨迹”的 Python 教程
## 介绍
在本教程中,我们将通过 Python 实现一个简单的摆动轨迹。我们将帮助你从最初的想法到最终的代码实现,一步一步地完成这个项目。本文将提供详细的流程说明、代码实现和必要的注释,让你能够轻松理解并学习。
## 流程概述
为了实现摆的轨迹,我们可以将整个过程分为以下几个步骤:
| 步骤编号 | 步骤描述 |