【2017年整理】Matlab实现振动弹簧的实时动画.doc

Matlab实现振动弹簧的实时动画 摘要：Matlab是当前应用最广泛的科学与工程计算软件之一，本次课设将Matlab引入到图形学动画设计.本次课设主要可分为两大步骤：一、应用Matlab对弹簧振子进行建模；二、应用Matlab实现弹簧振动的实时动画。其中建模部分包括对天花板的建模、对连接直线的建模、对弹簧的建模、对振动小球的建模。模拟弹簧振动的过程主要包括：①更新小球和弹簧的位置。 ②更新水平线的位置和长度。③实时地画出弹簧高度与时间的关系曲线。 关键字：Matlab， 振动弹簧，建模，实时动画 目录 1 绪论 ..................................................................................................... 1 1.1 matlab基本功能介绍 ....................................................................... 1 1.2 matlab的动画制作 ................................................................... 2 2 振动弹簧的实时动画 ................................................................. 4 2.1 程序功能分析............................................................................ 4 2.2 弹簧振子的matlab建模 ......................................................... 6 2.2.1 天花板的建模 ....................................................................... 7 2.2.2直线的建模 ............................................................................. 8 2.2.3弹簧的建模 ............................................................................. 9 2.2.4球的建模 ............................................................................... 10 2.2.5 利用set函数返回句柄值改变来当前坐标轴 .................... 11 2.3 弹簧振动的实时动画.............................................................. 13 2.3.1弹簧振子简谐振动的物理模型 ........................................... 13 2.3.2 利用matlab实现弹簧的实时振动....................................... 14 2.4 调试结果.................................................................................. 19 3 设计总结 ................................................................................... 23 参考文献 ....................................................................................... 24 致谢 ....................................................................................................... 25 附录-弹簧阻尼振动程序 ...................................................................... 26 2.1 程序功能分析 以下是利用matlab实现振动弹簧的事实动画的程序。 rectangle(position,[12,8.5,2,0.3],FaceColor,[0.5,0.3,0.4]);