找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 6989|回复: 12

讨论一个基础的动力学问题

[复制链接]
发表于 2015-10-17 11:37:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 aysuio 于 2015-10-17 11:42 编辑
! K6 C- d# Y! ]" w6 ?! L5 ]; p6 q( X5 {+ n$ f
已知:任意向量a和任意向量b在空间内一任意坐标系XYZ下的坐标。(原点是O)
% R; z% [2 T( G- J/ J- [* ]7 x求:向量a 围绕向量 b转动 theta角度后,向量a在该坐标系下的坐标  j+ m) _/ l9 t( q

. u7 w+ a3 Z% N, [提示:
3 f9 q5 S$ M* O& F8 x该问题主要涉及到坐标系的变换。(这绝对是动力学中基础的基础,也是核心的核心,不会这个,其他不要谈了。复杂点的动力学分析直接抓瞎)) m3 D* {# d4 i0 F; ]

. I, T# m0 N$ l% _. I5 P3 M
0 s, M( ~6 F, L, {
% _/ y, X5 H( K* G! |4 g补充内容 (2015-10-17 20:16):
2 z- E2 r* g% |! q6 W' B通过该题主要是想说,坐标变换非常重要。这是 经典动力学计算的基础啊。当然,你要是用拉格朗日方程来解,可以避开很多局部坐标系的问题。但是这仍然是基础
回复

使用道具 举报

发表于 2015-10-17 11:53:40 | 显示全部楼层
应该是把极坐标固定在相量B上去求解,这个是数学了。

点评

哈哈,没错,大体思路就是这样的。厉害。是偏于数学问题了,但动力学的基础还是数学:P  发表于 2015-10-17 19:40
发表于 2015-10-17 12:57:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 zsddb 于 2015-10-17 13:00 编辑
  C2 g" q3 B3 a6 {' z6 F* V* t( P, u) \& g9 S7 h9 b
兄弟,你要讨论的目的昭然若揭,不过我还是给你说说,你的题目出错了,你应该这样出,已知a,b,但a,b之和为定值,其他不变,在来讨论。' i- |  _1 r8 C7 X% \5 @9 u" f
其实不该告诉你的,这你都还想不出来,就不用混了~

点评

大侠,多谢回复啦。小弟愚钝,真不知道你这样出是啥目的。请大侠指教。小弟还没混,准备开始混。因为a,b之和为定值,对我出题的目的没啥影响。咱们讨论讨论。我先把我的思路贴了  发表于 2015-10-17 19:38
发表于 2015-10-17 14:08:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 footleft 于 2015-10-17 14:10 编辑
, Y, H7 \2 E; }( V4 I/ O
# ^- _/ y9 L7 V这是哪跟哪啊?这个东西是动力学问题??我是不是可以说学习认识阿拉伯数字是天文学问题,没有阿拉伯数字作为基础,怎么算红外移?怎么理解宇宙大爆炸?

点评

大侠批评的是,不过我说的没扯那么远,这是切实相关的。之后做运动分析和动力分析,坐标系变换还是需要的哈哈。说来挺气,为啥纠结这个,我已经把思路贴了,你会解么??解给我看看我就服你  发表于 2015-10-17 20:21
发表于 2015-10-17 14:10:28 | 显示全部楼层
楼主你题目出的太不严谨了,向量有坐标?你知道向量是什么吗?你是不是想说矢量场啊

点评

- -我不知道啊,我以为向量矢量是一个东西,叫vector,向量没有坐标吗?大侠你给我解答解答,补补我的小学数学  发表于 2015-10-17 19:30
发表于 2015-10-17 14:31:56 | 显示全部楼层
明显就是数学问题嘛
 楼主| 发表于 2015-10-17 20:11:08 | 显示全部楼层
我解这个问题的思路是这样:
3 y8 L4 }" W1 M0 f, l& h# Z( o7 ~- D/ N  \4 h( _, `) z
首先题目忘说了:XYZ是卡迪尔坐标系。( N8 N. Z' h2 b
+ B; b( ?$ y3 J3 ?
我假设一个局部坐标系,也是卡迪尔坐标系,将局部坐标系的原点O`与b一端点重合,Z轴正方向与b向量方向重合。然后问题可以化简为a绕局部坐标系Z轴转动theta角(假设a在局部坐标系下的坐标)
5 ~; F% ?" n+ }' z" G7 \3 a* q. n8 t0 R* a# h% J' Q. Z6 C, n) i
由以上假设可以推出 a绕b旋转theta角在局部坐标系下坐标,记为a1。(这中间涉及了绕轴旋转theta角后如何求坐标的问题,比较简单,当然用兰月刀大侠的极坐标更容易一点,但最后要转化为卡迪尔坐标系下坐标)0 X* `8 @; I1 I* _7 L- F2 `
: z2 r; a/ f2 h# x9 m( A2 d  @* E) i
接下来:坐标系转换之一---旋转
" v' O, \* A( r* n  P. n2 `, g
+ a$ F" S# Z2 ~% \. n2 f, Z5 S(为了帮助理解我假设一个“中间坐标系”,这个坐标系原点O``与局部坐标系重合,但其X'',Y'',Z''轴分别于XYZ坐标系XYZ轴平行,且方向相同)1 u2 }+ a  z, N
求a1向量在X''Y''Z''坐标系下的坐标:a1坐标前乘以旋转矩阵[R](注意要根据自己列的式子相乘,我列的是矩阵,所以乘以[R]之前也乘了个坐标矩阵),可得该坐标系下a向量坐标,记为a2- r0 T3 v% @) X8 P: b3 d
[R]是3X3的向量。矩阵其中每一元素代表原坐标系和现坐标系3根轴角度的cosine值
0 C. U- o: n, u7 z
! a  h3 L( G' i/ d* h8 E5 n坐标变换之二:平移8 \6 v' _8 V' `2 }5 Y
2 r4 d8 e% A7 \
现在讲X''Y''Z''下的a2坐标转换到XYZ下的a坐标+ ^6 `  T, r5 D) C
2 m9 d2 M1 e; c9 X
这个问题就简单了。向量相加的问题。, `2 N+ g, J/ V! [; Y7 y
o''在XYZ下坐标记为O1.: u1 x/ A" |0 D
a向量旋转theta角后在XYZ坐标系下坐标表示为:a=a2+O1
" v- q' M' Y% D4 y- G
3 g4 S4 y& O. {$ F( bPS:其他大侠有其他想法吗,就像lanyuedao大侠那样。5 W8 O' m, a4 u

/ i7 w7 b: e+ n8 G- _7 L: d" U

点评

多谢大侠指点啦。这点儿东西我自己能弄懂,关键大侠不是给了方向嘛,这才是关键:D  发表于 2015-10-17 20:38
在想问,就拿着米来找我  发表于 2015-10-17 20:36
啮合运动的关键的一点是a+b为定值,而不是a,b为定值。行了,到此为止~  发表于 2015-10-17 20:34
发表于 2015-10-24 10:52:31 | 显示全部楼层
李特文齿轮啮合原理讲坐标变换变换,就是用这个例子讲的  一模一样

点评

所以一通百通,数学通了,有时候机械具体问题很快就通了  发表于 2015-10-25 09:17
发表于 2015-10-25 08:22:19 | 显示全部楼层
三维空间的数学问题,还没解过,跟二维的解法差不多吧
发表于 2015-10-29 22:20:36 | 显示全部楼层
大哥您是 在海外啊!我淡定的屁啊,当初抱着希望去面试失望而归,投简历也没人要。我就是一届凡夫俗子 不求甚解。跑书里面寻求一点安慰,' u8 v) Q& G  W- ~
坐标变换在线性代数我看见过,还有一本理论力学开头就写旋转坐标系,我也看过啊,坐标变换一个就是过度矩阵,当然我仅仅到此处,我不太可能做的那么深,& h9 i5 \8 Y  W: B
大哥您是做研究生吧?

点评

找到好工作啦,就别整啥研究生这种“狗牌”,没用。当然,要是没有找到好工作,没办法,就得弄个。别觉得中国奇葩,国外和咱们一样,都看的。过几年你牛逼了,没谁看你学历了。  发表于 2015-10-29 23:56
记得论坛有人传过一本动力学的书,通篇就在玩儿这个过度矩阵。我算啥,垃圾硕士,不提也罢。不管干啥都是为了找工作。如果哈五大侠你才大三,找不到好工作,准备考研,准备出国都行。别凑合,烂公司很难搞东西的  发表于 2015-10-29 23:53
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2025-8-29 23:40 , Processed in 0.101642 second(s), 28 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2025 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表