两种看似有效的计算速度的方法得出了不同的答案

时间:2014-07-28 15:43:42

标签: matlab physics kinematics

我试图根据X和Y坐标的矢量计算物体的速度。最初,我使用了两个分量速度,然后使用毕达哥拉斯定理将它们加在一起。 mdcxmdcy分别是x和y坐标的向量。

for i=2:length(mdcx)
    xdif(i)=mdcx(i-1)-mdcx(i);
end

xvel=(xdif/(1/60));

for i=2:length(mdcy)
    ydif(i)=mdcy(i-1)-mdcy(i);
end

yvel=(ydif/(1/60));

v=hypot(xvel,yvel);

一位朋友提到这是多么愚蠢,我意识到有更好的方法:

d = hypot(mdcx,mdcy);

for i = 2:length(d)
    v(i,1) = d(i)-d(i-1);
end

v = v/(1/60);

这一切都很好,除了两种方法得到不同的答案,我无法弄清楚为什么。方法编号的结果示例。 1是:

  • 3.39676316513232
  • 1.69387130561921
  • 1.21490740387897
  • 1.40071410359145
  • 0.702281994643187
  • 1.02703456611744
  • 0.933380951166206

和方法编号的等效部分。 2:

  • 3.00324976888577
  • 1.41904819171419
  • 0.473028796076438
  • 0.772429851826608
  • 0.126083801997687
  • 1.02574816428026
  • 0.541889676174012

我的问题

我在这里做错了什么?为什么这些结果不一样?这可能是一个愚蠢的错误,但我似乎无法弄清楚它的来源。我正确使用hypot吗?

提前致谢!

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

正确的方法是第一个。 Velocity是向量,因此您必须计算其 x y 组件,然后然后获取其大小矢量。

使用第二种方法,你减去距离的大小,这是不正确的。例如,围绕坐标原点的圆周运动会给你零速度,这是错误的。

总结一下:你正在处理向量。执行向量减法,并且只在结束时采用幅度。 差异的大小与大小的差异不一样

顺便说一句,您可以使用diff 矢量化第一个方法(注意,这不会像您的方法那样在结果中给出初始值为零):

v = hypot(diff(mdcx), diff(mdcy))*60;

答案 1 :(得分:1)

在第一种情况下,您计算位置段差异的长度。在第二种情况下,你要计算位置“长度”的差异。

换句话说,如果您获得3分ABC,则第一种方法会计算AB长度与长度的差异BC。但是,第二种方法计算ABC的长度差异。

第一种方法是正确的;第二种方法是使用位置的“长度”,这实际上不是一个有效/有用的数字。