Łamana będąca przybliżeniem okręgu

Wielokąty (n>3). Okręgi. Inne figury płaskie. Zadania i twierdzenia z nimi związane. Geometria rzutowa na płaszczyżnie.
authorr
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5
Rejestracja: 7 kwie 2011, o 10:39
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: warszawa

Łamana będąca przybliżeniem okręgu

Post autor: authorr »

Witam, mam takie zadanie aby zaprojektować tor obiektu po łuku. Ale obiekt nie może jednocześnie zmieniać swojej orientacji i poruszać się do przodu, więc pomyślałem, że będzie to taki ruch po łamanej, tj. obróć się, podjedź kawałek, obróć się... (A->B->C). Dane wejściowe to promień okręgu oraz w jakiejś zależności od niego kąt \(\displaystyle{ \alpha}\).

W zasadzie potrzebne są tylko dwie dane wyjściowe:
- kąt obrotu obiektu, który jest początkowo skierowany zgodnie ze strzałką wektora (wzdłuż stycznej do okręgu) - tzn ja zakładam sobie, że pozycja aktualna jest wzdłuż tej stycznej
- długość b

Zrobiłem do tego wszystkiego pomocniczy rysunek i dla różnych wariantów wyszło mi mniej więcej tak, że na początku powinien on obrócić się o kąt \(\displaystyle{ \beta}\) by następnie obracać się o kąt \(\displaystyle{ \alpha}\) - ale nie wiem czy zawsze jest prawdziwe, że \(\displaystyle{ \beta + \gamma = \alpha}\)?

Rysunek:

Kod: Zaznacz cały

http://wstaw.org/h/6211b0ada2a/


Na rysunku zaznaczyłem dodatkowo inne długości, które były mi pomocne do wyznaczenia tego kąta analitycznie, tzn:

\(\displaystyle{ x = r\cos \alpha\\
y = r\sin \alpha\\
y2= r\sin 2\alpha\\
\\
b= \sqrt{y^{2}+ (r-x)^{2}} \\
\\
\beta = arctg( \frac{r-x}{y})\\
\theta = \arcsin(\frac{y2-y}{b})\\
\gamma = 90^{o}-2\beta -\theta\\
\\
kat \ obrotu = \beta + \gamma}\)


no i właściwie po podstawieniu danych z małą niedokładnością sprawdza się ta zasada, mam wobec tego pytanie, czy to jest najlepszy z możliwych sposobów? Obiekt zna swoją orientację oraz przebytą drogę, więc taki krok można powtarzać co chwila od początku.
octahedron
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3568
Rejestracja: 7 mar 2011, o 22:16
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Pomógł: 910 razy

Łamana będąca przybliżeniem okręgu

Post autor: octahedron »

\(\displaystyle{ \beta=\frac{\alpha}{2}\\
b=2r\sin\frac{\alpha}{2}}\)


i to wszystko, co potrzeba
authorr
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5
Rejestracja: 7 kwie 2011, o 10:39
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: warszawa

Łamana będąca przybliżeniem okręgu

Post autor: authorr »

rzeczywiście co do \(\displaystyle{ b}\), wystarczy pamiętać o elementarnych zasadach
Ale prawdą jest, że po obrocie o kąt \(\displaystyle{ \beta}\) następne są już o \(\displaystyle{ \alpha}\), tak?
octahedron
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3568
Rejestracja: 7 mar 2011, o 22:16
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Pomógł: 910 razy

Łamana będąca przybliżeniem okręgu

Post autor: octahedron »

Tak, najpierw o \(\displaystyle{ \beta}\), potem \(\displaystyle{ \alpha}\)
ODPOWIEDZ