aysuio 发表于 2015-10-17 11:37:02

讨论一个基础的动力学问题

本帖最后由 aysuio 于 2015-10-17 11:42 编辑

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)
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

提示:
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)



补充内容 (2015-10-17 20:16):
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

lanyuedao 发表于 2015-10-17 11:53:40

应该是把极坐标固定在相量B上去求解,这个是数学了。

zsddb 发表于 2015-10-17 12:57:36

本帖最后由 zsddb 于 2015-10-17 13:00 编辑

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。
其实不该告诉你的,这你都还想不出来,就不用混了~

footleft 发表于 2015-10-17 14:08:51

本帖最后由 footleft 于 2015-10-17 14:10 编辑

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?

pacelife 发表于 2015-10-17 14:10:28

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

寻你千百次1 发表于 2015-10-17 14:31:56

明显就是数学问题嘛

aysuio 发表于 2015-10-17 20:11:08

我解这个问题的思路是这样:

首先题目忘说了:XYZ是卡迪尔坐标系。

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)

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)

接下来:坐标系转换之一---旋转

(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)
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(注意要根据自己列的式子相乘,我列的是矩阵,所以乘以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
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

坐标变换之二:平移

现在讲X''Y''Z''下的a2坐标转换到XYZ下的a坐标

这个问题就简单了。向量相加的问题。
o''在XYZ下坐标记为O1.
a向量旋转theta角后在XYZ坐标系下坐标表示为:a=a2+O1

PS:其他大侠有其他想法吗,就像lanyuedao大侠那样。

xiaokongzhi 发表于 2015-10-24 10:52:31

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

秋水112 发表于 2015-10-25 08:22:19

三维空间的数学问题,还没解过,跟二维的解法差不多吧

小哈五 发表于 2015-10-29 22:20:36

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,
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,
大哥您是做研究生吧?
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