使用 MATLAB 创建位置、速度和加速度图

Question

我对 MATLAB 非常陌生（就像今天刚刚学习的那样），我正在尝试创建基本的位置、速度和加速度图。

到目前为止我有这个：

theta = (0:1:pi);
beta = asin((h+ b*cos(theta))/d);
x = b*cos(theta) + d*cos(beta);

plot(radtodeg(theta), x*1000);

b、d 和 h 是常数，我试图绘制位置 (x)、速度 (x_dot) 和加速度 (x_dd) 与角度 theta 的关系。第一部分工作正常，并为 x 吐出一个情节。

有没有一种方法可以得到速度和加速度图，而我不必手动找到函数的导数并绘制它？我不确定 MATLAB 的功能是什么。我不需要实际的导数，只需要情节，所以如果我可以避免手动进行推导，我想这样做。我查看了diff，但它看起来好像需要syms，我也想尽量避免。

感谢任何帮助。谢谢。

Answer 1

您可以以另一种方式使用diff，即，当您执行 diff(x) 时，它将返回一个长度小于原始向量 1 的向量。这是您的代码的修改版本：

h = 5; b = 2; d = 4;
theta = (0:0.1:pi);
beta = asin((h+ b*cos(theta))/d);

% Position 
x = b*cos(theta) + d*cos(beta);
plot(radtodeg(theta(1:end-2)), x(1:end-2));

% Velocity 
hold on;
v = diff(x);
plot(radtodeg(theta(1:end-2)), v(1:end-1));

% Acceleration
a = diff(v);
plot(radtodeg(theta(1:end-2)), a);

legend('Position', 'Velocity', 'Acceleration');
hold off;

在这里，我为 h、b 和 d 假设了一些随机数。此外，beta 有虚数。你必须照顾好它。