等加速度運動だと思うのですが

解決済みの質問

等加速度運動だと思うのですが

http://www.geocities.jp/mo_ya_ne/program2.htm

上記ページの内容について勉強しているのですが、
3、4つ目の図(最後の図)の内容が、理解できずに困っています。

 3つ目の図の下の文章の3行目、y=90*(1/2)*(1.0+sin(x))の算出の仕方。
 4つ目の図における1,2,3式の求め方。

上記の2点について、アドバイス、回答等を頂けたらと思います。

投稿日時 - 2004-07-25 12:48:00

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QNo.938818

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

あなたが微積分を知っていると考えて説明します。

質問-1ですが、この式は単に台形駆動を三角関数で近似しているだけです。第2図に説明されているように、台形駆動での位置の変化(S字カーブ)はsin関数で近似出来ます。sin(x)そのままでは-1~+1の正負の値を取るので、まず「1+sin(x)」としてxの全範囲で正の値を取るようにシフトします。次に、この式はアームの角度を0度から90度まで動かす場合の例ですから、90度x1/2x(1+sin(x))となります。ここで1/2を掛けているのは、(1+sin(x))のままでは0~2の値を取るから、1/2を掛けて0~1にしてやってるためです。

次に、質問-2です。(ここで、^の記号は累乗の意味です)S1の間は、速度がAxで表される等加速度運動ですから、これをそのままx=0からtまで定積分すればS1=(1/2)At^2になります。
S2部分は等速度運動ですので、S1の終点(1/2)A(t1)^2から、等速度運動による移動距離分V(t-t1)を加えれば良いので、S2=(1/2)A(t1)^2+V(t-t1)となります。
最後にS3ですが、S2の終点(1/2)A(t1)^2+V(t2-t1)に負の等加速度運動(V-Ax)をx=t2からtまで定積分してやれば、V(t-t2)-1/2A(t^2-(t2)^2)となり、S3=(1/2)A(t1)^2+V(t2-t1)+V(t-t2)-1/2A(t^2-(t2)^2)となります。
このサイトのS3式は最後の「-1/2A(t^2-(t2)^2)」となるべき部分が間違って「-1/2A(t-t2)^2」となっていますね。

投稿日時 - 2004-07-25 19:21:29

お礼

回答及びNo4での訂正ありがとうございます。

問1では1/2を掛けている理由が混乱していたのですが、おかげ様で納得しました。

質問2に関しましても、1から丁寧に記述して頂いて、
感謝いたします。

投稿日時 - 2004-07-26 12:31:39

ANo.1

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ベストアンサー以外の回答(3件中 1~3件目)

ANo.4

回答#1の者です。
すみません、S3の回答部分に間違いが有りました。
最後の負の等加速度運動では、速度は「V-Ax」では無くて「V-A(x-t2)」ですね。これをx=t2~tで定積分すると、
「V(t-t2)-A/2(t-t2)^2」となるので、サイトに書かれている表式で合ってます。失礼しました。

投稿日時 - 2004-07-26 09:39:51

ANo.3

 
 
すんません、S3の式、
     
               2が抜けてました。
               ↓
>> S3 = (At1^2)/2 + V(t2-t1) + V(t-t2) - (A(t-t2)^2)/2
 
 

投稿日時 - 2004-07-25 19:36:03

ANo.2

 
 
1.
>> 3つ目の図の下の文章の3行目、
>> y=90*(1/2)*(1.0+sin(x))の算出の仕方。

sin(x)の値は±1の間を動くでしょ?
それに1を加えると、0~2の間を動きます。
それを2で割ると、0~1の間を動きます。
 で、
0のとき角度が0度、1のとき角度が90度、にしたいから‥



2.
>> S1 = (At^2)/2
>> S2 = (At1^2)/2 + V(t-t1)
>> S3 = (At1^2)/2 + V(t-t1) + V(t-t2) - (A(t-t2)^2)/2

 リンク先が消えてしまうと後日見て訳分かになるから 式も書いておきましょう。

S1 = 単純な放物線の式 y=ax^2 そのまんまです。

S2 = S1の最後の値 + V(t-t1)  の形です。
第一項はもう値が変わりません一定値です。
第二項は単純な直線の式 y=at です。t1は定数です。t-t1 にすると原点から横にズレることを理解しましょう。

S3 = S2の最後の値 + S1の放物線をひっくり返してつなげてます。
第一項は一定値です。
第二項を分かりやすくするためには、「t2のところを新たな座標原点とします」。
  V(t-t2)-(A(t-t2)^2)/2
  = VT - (AT^2)/2
と書くと、VTは単なる直線の式、(AT^2)/2 は S1と全く同じ放物線だと気付いてください。 直線-放物線 ですね、放物線はグングン増えるので どこかで直線に追いついて 引き算がゼロになりますね。 ちょうどそこの所で このルーチンは終わりにしてるんです。
 
 

投稿日時 - 2004-07-25 19:24:45

お礼

わざわざ式まで記載していただいて、ありがとうございます。

おかげ様で、納得することができました。
感謝いたします。

投稿日時 - 2004-07-26 12:36:25

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