- •Методические указания к выполнению лабораторных работ Лабораторная работа №1
- •2. Значение высотных координат марок:
- •Лабораторная работа №2 (литература: [1],[3][4])
- •Пример определение концептуальной модели
- •Лабораторная работа №3 (литература: [5],[10],[7])
- •По данным, рис.1 и таблиц 1,2,3 (лабораторная работа №1) определить пространственно-геометрические характеристики объекта:
- •По заданной математической модели изменения состояния объекта в фазовом пространстве (3) построить график функции , где
- •По заданной математической модели изменения состояния объекта в гильбертовом пространстве (4), (5), (6) построить график функции , где , вычисляются по формулам (8), (9).
- •Лабораторная работа №5 (литература: [1])
- •Лабораторная работа №6 (литература: [1])
- •1. Имитация состояния покоя.
- •2. Имитация поворота тела относительно оси вращения и возврат на исходную позицию. Исходные данные расположены в таблице 3.
- •3. Имитация равномерного поступательного движения объекта, принятого за абсолютно твердое тело.
- •4. Имитация скачка.
- •Лабораторная работа №7 (литература: [10],[6],[8])
- •Лабораторная работа №8 (литература: [1])
- •Лабораторная работа №9 (литература: [10])
1. Имитация состояния покоя.
Пусть множество исходных данных не меняет свои значения с течением времени, т. е. объект имеет свойства абсолютно твердого тела, которое находится в состоянии покоя относительно системы отсчета (таблица 1).
Таблица 1 – Таблица высотных координат Н(м) геодезических точек объекта в состоянии покоя
Номер цикла |
Р1 |
Н2 |
Н3 |
Н4 |
Н5 |
1 |
49,347 |
48,720 |
49,422 |
49,391 |
49,412 |
2 |
49,347 |
48,720 |
49,422 |
49,391 |
49,412 |
3 |
49,347 |
48,720 |
49,422 |
49,391 |
49,412 |
4 |
49,347 |
48,720 |
49,422 |
49,391 |
49,412 |
5 |
49,347 |
48,720 |
49,422 |
49,391 |
49,412 |
6 |
49,347 |
48,720 |
49,422 |
49,391 |
49,412 |
7 |
49,347 |
48,720 |
49,422 |
49,391 |
49,412 |
8 |
49,347 |
48,720 |
49,422 |
49,391 |
49,412 |
9 |
49,347 |
48,720 |
49,422 |
49,391 |
49,412 |
Эволюция состояний системы определяется фазовыми координатами . Определив по данным таблицы вектор-функцию (таблица 2), построим график фазовой траектории (рисунок 1 а) и графики фазовых координат (рисунок 1 б, в), характеризующие эволюцию состояний объекта.
Как видно из графика (рисунка 1 а), состояние покоя отображается точкой. Состояние покоя на графиках фазовых координат, где в качестве одной из координатных осей выступает параметр t, отображается прямой линией, параллельной оси Ot.
Таблица 2 – Значения фазовых координат M(t) и t)
Номер цикла |
M(t) |
(t) |
1 |
110,1468 |
0 |
2 |
110,1468 |
0 |
3 |
110,1468 |
0 |
4 |
110,1468 |
0 |
5 |
110,1468 |
0 |
6 |
110,1468 |
0 |
7 |
110,1468 |
0 |
8 |
110,1468 |
0 |
9 |
110,1468 |
0 |
а )
б)
в)
Рисунок 1 – Моделирование состояния покоя
а) – график фазовой траектории;
б) – график фазовой координаты М(t);
в) – график фазовой координаты (t).
Замкнутые фазовые траектории, для которых
, (5)
изображают периодические изменения состояний с периодом и могут быть изолированными или занимать некоторую область. Особые точки и замкнутые траектории бывают устойчивыми или неустойчивыми в зависимости от того, служат они элементами притяжения или отталкивания для окрестных траекторий.