Question

我需要使用R来整合加速度曲线（即在短时间段内连续的一系列加速度，例如每0.004秒）并且正在努力弄清楚如何这样做。我知道如何使用Simpson规则计算给定两点的曲线下面积，但是我需要对大量数据执行此操作，以便我有一个与每个时间间隔对应的速度值。所以基本上我有两列（时间和加速度），需要计算出第三个“速度”列中的值。任何有关如何编码的建议都将不胜感激。

Answer 1

由于您的所有时间间隔都相同，因此您可以大大简化这一过程。假设你有一个加速度向量，加速度和时间向量ta。（选择命名以避免t功能。）

vel <- cumsum(a)/ (ta-ta[1])  # there are no 0 vector indices in R.

如果您想使用梯形规则，可以添加cumsum(diff(a))的1/2。

Answer 2

如果你使用梯形公式，那么

v[i+1] = v[i] + (t[i+1] - t[i])*(a[i+1] + a[i])/2

假设你的data.frame是带有t，a和v列的X.我假设你的第一行有t = 0和a = 0。一种方法是

lena <- dim(X)[1] -1;
X$v[1] <- 0;   # I assume that initial velocity is zero.
for (i in 1:lena) {
   X$v[i+1] <- X$v[i] + (X$t[i+1] - X$t[i])*(X$a[i+1] + X$a[i])/2;
}

Answer 3

尝试保持累计加速时间×时间。

换句话说，每对（加速度，时间）值会告诉您该持续时间内发生的加速度，从而告诉您在此期间更改的速度。添加所有更改以达到整体速度。

所以你可以写

 v[i+1] = v[i] + (a[i] * t[i])

其中：

i =第i个间隔
a[i] =该间隔期间的加速度
t[i] =间隔的持续时间（可能总是0.004秒？）
v[i] =间隔结束时的速度

祝你好运！

Answer 4

图书馆（实践）；

cumtrapz（a，t）＃其中a是加速度矢量，t是时间间隔或矢量

在R中集成加速度曲线

4 个答案: