Войти Зарегистрироваться
Войти Зарегистрироваться
Список проектов

Написание программы 3d моделирования и визуализации

Задание по данной работе следующее.
Разработать программу (на любом языке, любой графический движок) моделирования колебаний двойного маятника.
Требования:
1) Система Windows.

Результат работы программы: окно, в котором содержится:
1) под-окно визуализации (графическая сцена, состоящая из модели двойного маятника и плоской поверхности, на которой он стоит)
2) элементы управления:
Подзаголовок (в окне): 1 звено
числовые (текстовые) поля ввода:
заголовок - «Масса M1, кг», рядом поле ввода
заголовок - «Длина L1, м», рядом поле ввода
Подзаголовок (в окне): 2 звено
числовые (текстовые) поля ввода:
заголовок - «Масса M2, кг», рядом поле ввода
заголовок - «Длина L2, м», рядом поле ввода

«Угол отклонения», рядом – поле ввода
«Угол поворота», рядом – поле ввода
Кнопка «Старт»
Кнопка «Стоп»

Описание работы программы:

Двойной маятник – колебательная система из двух простых маятников. Второй маятник прикреплен к концу первого. Совершает при отклонении на угол от 0 до 180 плоские колебания в какой-то одной плоскости. Каждое звено колеблется по-своему. Уравнения колебаний описываются системой дифференциальных уравнений.

поля 1)-4)
В полях ввода пользователем задаются начальные данные – длина и масса 1 звена маятника, длина и масса 2 звена маятника.
После получения длин звеньев картинка естественно масштабируется, чтобы поместиться в окно.

поле 5) Пользователь вводит Угол отклонения – начальное отклонение положения 1 звена маятника от вертикали (от 0 до 180),

Начальное отклонение 2 звена от вертикали пусть будет ноль, или на усмотрение разработчика. Куда направлены оси координат – на усмотрение разработчика

поле 6) Пользователь вводит угол поворота сцены с маятником.

После этого пользователь нажимает кнопку «Старт» и маятник приходит в колебательное движение.

Это движение происходит в одной плоскости, которая повернута относительно плоскости экрана на заданный пользователем угол поворота.

Колебательные движения двойного маятника в плоскости подчиняются системе дифференциальных уравнений.
Эту систему можно найти например вот здесь

http://www.math24.ru/двойной-маятник.html

Или еще где-нибудь. Система эта стандартная, то есть задача решена давно уже. Главное - визуализация.

Систему нужно решить, например, методом Рунге-Кутта.
На каждом шаге получаются координаты точек – нижних концов маятника,
которые нужно использовать для отрисовки двумерной сцены.

(то есть сначала обобщенные координаты превращаются в координаты точек на плоскости колебаний…

Потом двумерную сцену нужно превратить в 3-мерную, то есть сделать «вид с угла» на этот маятник.
Вид маятника для 3-мерной сцены и примерный эскиз окна программы приведен на фотографии, приложенной к этому файлу описания.

Поверхность на которой стоит маятник – плоская.

Цвета элементов маятника и сцены – на усмотрение разработчика. Но чтобы цвета были разные.

Создание 3d – сцены – с помощью любых средств. главное – чтобы сцена визуализировалась из программы.

НЕ НУЖНО рассматривать полностью 3-мерные колебания маятника – это уже называется круговой маятник. У нас просто «двойной маятник» плоскость колебаний фиксирована и только лишь осуществляется поворот сцены на угол пользователя.

Дата публикации
05.05.2017 в 12:31
Автор
Бюджет
8 000 рублей за проект
Откликов
2
Время выполнения
Не более семи дней
Статус
Поиск исполнителя
Авторизуйтесь чтобы оставить отклик