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MATLAB程序用于求解水下滑翔...运动方程的解。

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简介:
普林斯顿大学的Graver在2005年的博士学位论文中,提出了水下滑翔机运动的数学方程。这些方程已被广泛应用于海洋工程师领域,用于设计和开发各种先进的制导、导航以及控制系统,旨在确保滑翔机的安全高效运行。此MATLAB代码模拟了Graver(2005)所取得的成果,并为水下滑翔机运动方程的求解提供了解决方案。为了便于使用,代码中对输入参数进行了详尽的注释。我们仅要求在使用该MATLAB代码进行工作时,能够正确引用我们的代码成果。该文件夹包含了对水下滑翔机在二维和三维空间中运动状态的仿真模拟,正如Graver(2005)论文中所阐述的那样,它可被用于进一步开发更精确的运动方程。为了更好地理解和应用该代码,我们强烈建议您参考Joshua Grady撰写的博士论文:“水下滑翔机:动力学、控制和设计”。

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客服
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  • MATLAB代码 -
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    本文章介绍了一种使用MATLAB编程语言求解水下滑翔器运动方程的方法,为海洋探测设备的设计和优化提供了解决方案。 在2005年普林斯顿大学的博士学位论文中,Joshua Grady Graver制定了水下滑翔机的运动方程式。这些方程被各种海洋工程师用来开发不同的制导、导航和控制系统,以确保滑翔机的有效运行。提供的MATLAB代码模拟了Graver(2005)的研究结果,并解决了水下滑翔机的运动方程问题。 对于要在滑翔机运动仿真中使用的输入参数,已对MATLAB代码进行了详细注释以便于理解。在您使用此代码进行研究或开发时,请务必引用我们的工作。该文件夹包含了用于模拟水下滑翔机2D和3D运动的代码,这些仿真是根据Graver(2005)论文中的描述实现的,并可用于进一步探索运动方程。 强烈建议读者参考以下文献以更好地理解代码内容: - Grader, Joshua. Water Glider: Dynamics, Control and Design. PhD diss., Princeton University, 2005.
  • MATLAB机械臂逆学八组逆
    优质
    本程序利用MATLAB开发,专注于解决机械臂逆运动学问题,提供八种不同的逆解方法,为机器人工程和自动化领域中的精确控制与仿真研究提供了有力工具。 对Puma560机械臂求逆解,理论上每个姿态对应着八组逆解。本程序将该机械臂的八组逆解全部计算出来,并以函数形式调用。
  • 浮力驱仿真论文研究.pdf
    优质
    本论文深入探讨了浮力驱动式水下滑翔机的运动特性,通过建立数学模型和进行仿真分析,旨在优化其在海洋探测中的性能与效率。 浮力驱动式水下滑翔机在我国的海洋勘探与国防建设方面具有重要的应用前景。基于水下滑翔机的三维运动模型,在MATLAB/Simulink平台上完成了滑翔机建模及图形界面仿真工具的设计,并利用该仿真软件进行了算例计算。此仿真的成本较低,适用于一般水下滑翔机设计方案的验证工作。
  • Matlab二维NS
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    本简介提供了一个基于Matlab编写的二维Navier-Stokes方程求解程序,旨在模拟流体在不同边界条件下的流动情况。该程序适用于研究和教学用途。 2D NS方程求解的Matlab源程序包含用户界面,并使用非结构化网格。该程序采用Matlab与C混合编程方式编写。
  • 问题
    优质
    本研究专注于解决水分在土壤中的运移规律数学建模难题,通过解析水分运动方程来深入理解土壤水文特性及其对农业生产的影响。 该方法可用于求解一维水分运动方程的过程,并能获得不同时间点及位置上土壤剖面的含水量变化情况。
  • MATLABDuffing
    优质
    本文章详细介绍了使用MATLAB软件求解Duffing方程的方法和步骤,包括数值模拟、相图绘制等技术,适用于学习非线性动力学的学生与研究人员。 基于MATLAB软件,使用四阶龙格库塔法求解非线性微分方程Duffing方程。
  • MATLAB差分
    优质
    本文章介绍了如何使用MATLAB软件求解差分方程的方法和步骤,并提供了相应的编程实例。 在MATLAB中求解差分方程的程序如下: 差分方程为: \[ y(n) - 2y(n-1) + 3y(n-2) = 4u(n) - 5u(n-1) + 6u(n-2) -7u(n-3) \] 初始条件:\( x(-1)=1, x(-2)=-1, y(-1)=-1, y(-2)=1 \) 求解系统输出 \(y(n)\) ```matlab clear all; close all; clc; b = [4,-5,6,-7]; % 系数向量 b,对应差分方程右侧的系数 a = [1,-2,3]; % 系数向量 a,对应差分方程左侧的系数 x0=[1,-1,0]; y0=[-1,1]; xic=filtic(b,a,y0,x0); % 计算初始条件 xic bxplus=1; % 输入信号多项式 bxplus axplus=[1,-1]; % 输出信号多项式 axplus ayplus = conv(a,axplus); % 多项式的乘积,计算出新的 a 系数向量 ayplus byplus = conv(b,bxplus) + conv(xic,axplus); % 计算新的 b 系数向量 byplus [R,P,K] = residuez(byplus,ayplus); % 使用留数法求解 z 变换,R为留数,P为极点,K为直接项系数 Mp=abs(P); Ap=angle(P)*180/pi; N = 100; n = 0:N-1; xn = ones(1,N); % 输入信号序列 xn yn = filter(b,a,xn,xic); % 应用filter函数求解差分方程,得到输出序列 yn plot(n,yn); ```
  • MATLAB差分
    优质
    本程序介绍如何使用MATLAB高效求解差分方程,并提供具体代码实例和解析。适合工程与科学计算领域学习者参考应用。 在MATLAB环境中求解差分方程的程序如下: 差分方程为: \[ y(n) - 2y(n-1) + 3y(n-2) = 4u(n) - 5u(n-1) + 6u(n-2) - 7u(n-3) \] 初始条件:\( x(-1)=1, x(-2)=-1, y(-1)=-1, y(-2)=1 \),求系统输出 \(y(n)\) ```matlab clear all; % 清除所有变量和函数定义 close all; % 关闭所有的图形窗口 clc; % 清屏 b = [4,-5,6,-7]; % 差分方程的输入系数向量,表示u(n)的影响 a = [1,-2,3]; % 差分方程的输出系数向量,表示y(n)的影响 x0 = [1,-1,0]; % 输入序列初始条件 x(-1), x(-2) y0 = [-1, 1]; % 输出序列初始条件 y(-1), y(-2) xic=filtic(b,a,y0,x0);% filtic函数用于为filter函数选择合适的初始条件 bxplus=1; % 输入信号的系数,这里假设u(n)是单位阶跃响应 axplus=[1,-1]; % 外部输入序列的差分方程形式 ayplus = conv(a,axplus);% 计算多项式乘积的系数,表示系统传递函数分子部分 byplus=conv(b,bxplus)+conv(xic,axplus);% 计算新的分子向量,反映初始条件影响 [R,P,K] = residuez(byplus,ayplus)% 留数法求解z变换。R为留数,P为极点,K为直接项系数 Mp=abs(P) % 极点的模值 Ap=angle(P)*180/pi % 极点的角度(以度表示) N = 100; % 设置序列长度 n = 0:N-1; % 时间向量,从0到99 xn = ones(1,N); % 输入信号为单位阶跃响应 yn=filter(b,a,xn,xic);% 使用初始条件和输入求解差分方程的输出y(n) plot(n, yn) % 绘制系统输出序列随时间变化的趋势图 ``` 以上代码展示了如何在MATLAB中通过滤波器函数`filtic()`、`filter()`以及留数计算方法来解决一个具体的差分方程问题。
  • MATLAB差分
    优质
    本程序介绍如何在MATLAB环境中编写代码来解析和数值求解差分方程,适用于工程、数学等领域的研究与教学。 MATLAB求解差分方程的程序如下: ```matlab % 差分方程为: % y(n)-2y(n-1)+3y(n-2)=4u(n)-5u(n-1)+6u(n-2)-7u(n-3) % 初始条件:x(-1) = 1, x(-2) = -1, y(-1) = -1, y(-2) = 1 % 求系统输出y(n) clear all; close all; clc; b=[4,-5,6,-7]; % 差分方程右边系数向量 a=[1,-2,3]; % 差分方程左边系数向量 x0=[1,-1,0]; % 输入序列的初始条件 y0=[-1,1]; % 输出序列的初始条件 xic=filtic(b,a,y0,x0); % 计算filter函数所需的初始状态值 bxplus=1; % 用于计算多项式乘积系数 axplus=[1,-1]; ayplus=conv(a,axplus); % 差分方程左边的多项式乘积系数 byplus=conv(b,bxplus)+conv(xic,axplus);% 右边的多项式乘积系数 [R,P,K]=residuez(byplus,ayplus); % 留数法求解z变换。R为留数,P为极点,K为直接项系数 Mp=abs(P); Ap=angle(P)*180/pi; N = 100; % 定义序列长度 n = 0:N-1; xn = ones(1,N); % 输入信号定义 yn = filter(b,a,xn, xic); % 计算输出响应 plot(n, yn) % 绘制系统输出y(n) ``` 该程序用于求解给定差分方程的数值解,并绘制出系统的输出。
  • C++ ikfast逆
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    本项目为C++实现的ikfast逆运动学求解程序,用于机器人路径规划和姿态控制,提供快速准确的关节角计算。 ikfast_c++逆运动学求解程序主要用于计算机器人从末端执行器位置到关节角度的映射关系,实现快速、准确的逆运动学解决方案。该程序采用C++编写,并利用了IKFast工具生成高效的解析解法代码。通过这种技术,可以显著提升工业自动化和机器人应用中的控制精度与响应速度。