Движение тела по заданному пути с помощью силы01.05.2024, 17:11. Показов 5159. Ответов 76
Метки нет (Все метки)
Добрый день
Требуется двигать (твердое) тело по заданному пути прилагая к этому телу вектор силы. Использую движок физики Bullet, и в плане техники/движка проблем нет: нужные ф-ции/методы легко найти. Также понятно как они работают: по Ньютону. Сила вызывает ускорение (F = m * a) которое меняет скорость. Разумеется известны масса, скорость тела и его позиция. Интересует как рассчитать вектор силы Спасибо
0
|
|
| 01.05.2024, 17:11 | |
|
Ответы с готовыми решениями:
76
Движение тела по действием постоянной силы, динамика Можно ли считать движение тела под действием силы трения равноускоренным? Движение тела под углом к горизонту с учетом силы трения, используя метод апроксимации 2-го порядка |
|
156 / 64 / 16
Регистрация: 12.12.2023
Сообщений: 394
|
||
| 09.05.2024, 08:29 | ||
|
Ну давайте проверим это на практике. Тело массой 1кг должно переместиться по заданной траектории x(t) = 7*sin(2 t), y(t) = 3*t, z(t) = 0. Его начальное положение обязано быть 0,0,0 и никак иначе. Его начальная скорость (первое дифференцирование) в этом положении обязана быть Vx(0)=14, Vy(0)=3, Vz(0)=0 и никакой иной. Сумма всех приложенных к нему сил обязана быть (второе дифференцирование) Fx(t)=-28*sin(2 t), Fy(t)=0, Fz(t)=0 и никакой иной. Вы не сможете предложить иного ответа для данного условия, при изменении любого числа в ответе без вариантов меняется траектория, нельзя поменять ни начальное положение ни начальную скорость ни сумму сил так, чтобы траектория при этом не изменилась и не перестала совпадать с условием Чтобы появилась какая то вариативность в ответах нужно менее строгое условие. Например заданы только начальная и конечная точка траектории, а не вся она целиком и нужно из всех выбрать самую экономичную. Или не задано в какой именно момент времени в какой точке траектории обязано быть тело, а только сама кривая. И так далее
0
|
||
| 09.05.2024, 09:06 [ТС] | ||
|
0
|
||
|
156 / 64 / 16
Регистрация: 12.12.2023
Сообщений: 394
|
||
| 09.05.2024, 09:11 | ||
|
Если нужно чтобы тело двигалось по заданной траектории, пересекающей пол, нужно чтобы другие силы настолько сильно выросли, что преодолели силы упругости пола и в сумме получилась именно заданная сила. Если это невозможно и на величины сил в задаче наложено ограничение то ответом будет "решения нет". Условие "пол не продавливается" вообще к физике не имеет отношения, потому-что означает бесконечную величину силы, которая могла бы мгновенно изменить скорость коснувшегося пола тела. Если в движке именно такая механика, то и решать задачу надо не по законам физики а исходя из законов альтернативной вселенной, реализованных в движке
0
|
||
|
Модератор
3140 / 2288 / 469
Регистрация: 26.03.2015
Сообщений: 8,898
|
||
| 09.05.2024, 20:45 | ||
|
Лично я после Ваших уточнений вообще перестал понимать, что требуется. Предположу, что для этого нужно ознакомиться с неким софтом (который Вы упоминали), но на это нет времени/стимула.
3
|
||
| 10.05.2024, 13:06 [ТС] | ||
0
|
||
|
2465 / 1611 / 741
Регистрация: 17.03.2022
Сообщений: 5,240
|
||
| 10.05.2024, 16:36 | ||
А это как раз то самое, о чем я вам писал: полное незнание предмета приводит к тому, что вы не можете поставить задачу корректно, а недоумение окружающих воспринимаете как проблему на их стороне, а не на вашей. В физике автомобиль не зарывается в землю и не проезжает сквозь стены, потому что на него со стороны земли и стен действуют силы (реакции опоры, сопротивления среды и т.п.). Так что влияние силы абсолютно, только силы надо учитывать все, а не только те, которые первыми приходят в голову. В конкретном движке это действительно может быть не так (см. выше сообщение Ewlampiy). Но тогда это: 1) является существенным условием задачи в целом; 2) означает, что к реальной физике задача не имеет отношения и решать ее надо принципиально другими способами (в частности, разобравшись с потрохами движка).
0
|
||
|
156 / 64 / 16
Регистрация: 12.12.2023
Сообщений: 394
|
||
| 11.05.2024, 05:35 | ||
|
0
|
||
|
820 / 579 / 75
Регистрация: 20.09.2014
Сообщений: 3,814
|
||
| 12.05.2024, 08:51 | ||
|
1. Абсолютно твердое тело 2. Тело с шарнирами 3. Упругое тело 4. Что-то там еще В первой части рассмотреть параграфы: - Сила тяжести - Сила реакции опоры - Силы трения (покоя и скольжения) - Упругий и неупругий удар Вы уже можете довольно много после изучения первой части смоделировать и это будет выглядеть довольно интересненько.
0
|
||
| 12.05.2024, 09:41 [ТС] | |||
|
во-первых, "извлечь силы" технически сложно, товарищи правильно предполагают что в движке их в явном виде нет во-вторых, просто неверно. Напр тела могут падать/подпрыгивать с очень разной скоростью, но на все тела в полете действует одна и та же сила гравитации. Если хочется "погасить" все силы, то это легко достигается через скорость F = -m * v(t) / dt Где v(t) - текущая скорость, всегда известна dt - интервал симуляции
0
|
|||
|
156 / 64 / 16
Регистрация: 12.12.2023
Сообщений: 394
|
||||
| 12.05.2024, 10:09 | ||||
|
Затем из этой суммы сил вычитаете все, которыми вы напрямую управлять не можете - силу тяжести, силу сопротивления воздуха, силу упругости со стороны препятствий и так далее и в итоге получаете ту "свою" силу, добавление которой ко всем остальным и заставит двигаться тело по заданной траектории. Задача решена Ну так тогда при чем тут физика? Задачу тогда надо решать по тем законам альтернативной вселенной которые и зашиты в движок. По которым траекторию можно изменить не только силой
0
|
||||
|
820 / 579 / 75
Регистрация: 20.09.2014
Сообщений: 3,814
|
|||
| 13.05.2024, 00:20 | |||
![]() Это работает, если масса известна. Гасим все силы и прибавляем свою силу, но надо помнить, что у любого двигателя и мышцы есть ограничение по величине, иначе можно своротить горы (будет выглядеть неестественно).
0
|
|||
| 14.05.2024, 15:18 [ТС] | ||||
|
Не по теме:
Да, и лучше спокойно относиться к, якобы, "(грубым) нарушениям" законов физики :) Ньютоновская физика - пожалуй самое простое что движок дает. Ценные напр "constraint'ы", т.е. ограничения на движение. Впрочем они реализованы в 3D приложениях и без всяких движков. Да вот хотя бы и в данной задаче. А умеет ли тело двигаться по заданному пути? Примеры: машина, самолет, птица, человек. Из них разве что человек умеет двигаться "взад" и "вбок", да и то кое-как. Было бы интересно поговорить о "заданном пути" с учетом этого.
0
|
||||
|
156 / 64 / 16
Регистрация: 12.12.2023
Сообщений: 394
|
|||||
| 14.05.2024, 15:49 | |||||
|
посмотрите еще раз на приведенный мною пример поиска силы для заданной траектории
0
|
|||||
| 15.05.2024, 17:33 [ТС] | |||
Не лучше ли направить усилия на поиск решений, не тратя их на "доказательства невозможности"? Ну да, просчет ускорения "прямо по пути" явно не годится, но это же не брульянт с которым невозможно расстаться Напр исходная позиция объекта оказалась не совсем в начальной точке пути (или совсем не там). Какие здесь разумные решения? Ну я вижу надо как-то "идти догонять путь". Да, это займет какое-то время в течение которого "движения по пути", строго говоря, не будет. Нужно ли это согласовать с юзером/заказчиком? Ситуации бывают всякие, но в данном случае думаю что нет. В конце-концов если не оговорено - значит на усмотрение исполнителя (наше). И не надо ждать что кто-то все распишет, "допостановит" и.т.п. а мы возьмем производную - и управились. Ничего хорошего мы так не дождемся
0
|
|||
|
820 / 579 / 75
Регистрация: 20.09.2014
Сообщений: 3,814
|
|
| 15.05.2024, 18:04 | |
|
0
|
|
|
156 / 64 / 16
Регистрация: 12.12.2023
Сообщений: 394
|
||||||
| 15.05.2024, 18:26 | ||||||
|
Однако мгновенная смена скорости противоречит законам физики То же самое и с координатой, если в нулевой момент времени тело не будет находиться в начальной точке траектории то ему придется мгновенно в нее телепортироваться Так что начальное местоположение и начальная скорость жестко заданы траекторией
0
|
||||||
|
820 / 579 / 75
Регистрация: 20.09.2014
Сообщений: 3,814
|
||
| 15.05.2024, 19:55 | ||
|
Добавлено через 11 минут Ограничение силы (мощности) - это есть ограничение ускорения, это значит, что объект не рванет из точки А в точку Б за "мгновенно". Предложенная модель не допустит этого. Ну и подчиненная цель - ограничение скорости, нельзя разогнаться до бесконечной скорости в пути. Но при этих всех ограничениях перемещение будет максимально быстрое, как это только возможно.
0
|
||
| 16.05.2024, 04:45 [ТС] | ||
|
"В точности повторить" - Ваши фантазии, этого условия никто не ставил
0
|
||
|
156 / 64 / 16
Регистрация: 12.12.2023
Сообщений: 394
|
||
| 16.05.2024, 06:28 | ||
|
Что дано, что найти, каковы правила и ограничения в вашей задаче. Допустим вот есть программа-биллиард реализованная вот таким кодом, как найти оптимальный удар. Задача интересная, но не про физику и не про настоящий биллиард, ньютона к ней не привлечь, задача про код. В разных программных симуляциях биллиарда от разных авторов один и тот же удар приведет к разным последствиям.
0
|
||
| 16.05.2024, 06:28 | |
|
Реализовать движение по заданному пути Движение геометрического тела по полю с помощью клавиатуры
Определить кинетическую энергию тела, мощность каждой силы, действующей на тело и полную работу каждой силы Искать еще темы с ответами Или воспользуйтесь поиском по форуму: |
|
Новые блоги и статьи
|
|||
|
сукцессия 29. Переход от одних деревьев на другие делать более или менее вероятностным?
anaschu 12.07.2026
Насколько смена типов микоризы — исключительное событие в двухвековой сукцессии? Оценка вероятности в пространстве параметров
В текущей версии модели успешно реализован ключевой механизм. . .
|
сукцессия 27. Думаю, как переделывать уже написанную статью с планами на сукцессию.
anaschu 12.07.2026
Анализ соответствия модели требованиям
Реализованные компоненты:
Механизм закисления почвы через протонную помпу
Конкуренция между типами микориз
pH как триггер сукцессии
C/ P соотношение. . .
|
Сукцессия 26. Мат модель создана.
anaschu 12.07.2026
Модель смены растительных сукцессий посредством управления грибами работает внутри небольшой ячейки почвы, восстанавливающейся после пожара, где ненадолго бывшее царство хвойных снова захватили. . .
|
Решил проблему с ошибкой пагинации сообщений с сервера на алгоритме обхода дерева "Эстафета хвоста".
Hrethgir 12.07.2026
Проблема была в том, что удалялась именно новая кнопка, а не старая. Ни один ИИ не обнаружил это, а сам я смог только когда с работой стало попроще и когда заставил работать будущее автономное. . .
|
|
сукцессия 25. Хронология ошибок
anaschu 12.07.2026
# От 50-тонного гриба до устойчивого леса: хроника ошибок при построении модели вековой сукцессии микоризы
## О чём эта статья
В процессе построения ОДУ-модели (система дифференциальных. . .
|
сукцессия 24. Промежуточное общее описание модели
anaschu 12.07.2026
Хендофф: модель АМ→ЭКМ сукцессии микоризы (ризосфера, 50 лет)
Содержание проекта
Симуляция вековой (50 лет) экологической сукцессии в почве леса
Основные участники: АМ-гриб, ЭКМ-гриб,. . .
|
сукцессия 23. Более физиологичная физиология, более экологичная экология, более диффурные диффуры.
anaschu 12.07.2026
Что реально нашли и починили за эти 5 часов
Правило Линдемана (КПД конверсии сахара в тело, kEff) — раньше 100% полученного углерода шло прямо в биомассу гриба; теперь только kEff=0. 5 (после. . .
|
сукцессия 22. От артефактов к физиологии: калибровка агентной модели грибной сукцессии для воспроизведения сезонной динамики и pH-плато
anaschu 11.07.2026
Аннотация
В данной работе представлена калибровка агентной модели динамики грибных сообществ (fungal-succession), направленная на устранение нефизичных артефактов (коллапс биомассы, мгновенное. . .
|