matlab 双摆动画

要在 MATLAB 中制作双摆的动画，可以使用 `animatedline` 函数来绘制摆的轨迹，并使用 `drawnow` 函数实时更新画面。

以下是一个 MATLAB 代码示例，用于制作双摆的动画：

% 双摆动画代码
% 定义常数
m1 = 1; % 第一个质点的质量
m2 = 1; % 第二个质点的质量
l1 = 1; % 第一个摆的长度
l2 = 1; % 第二个摆的长度
g = 9.81; % 重力加速度

% 定义初始条件
theta1_0 = pi/4; % 第一个摆的初始角度
theta2_0 = pi/4; % 第二个摆的初始角度
omega1_0 = 0; % 第一个摆的初始角速度
omega2_0 = 0; % 第二个摆的初始角速度

% 定义运动方程
f = @(t, y) [y(2); ...
             (m2*g*sin(y(1) - y(3))*cos(y(1) - y(3)) - m2*l1*y(2)^2*sin(y(1) - y(3)) - (m1 + m2)*g*sin(y(1))) / ((m1 + m2)*l1 - m2*l1*cos(y(1) - y(3))^2); ...
             y(4); ...
             (m1+m2)*(l1*y(2)^2*sin(y(1)-y(3))-g*sin(y(3)) +g*sin(y(1))*cos(y(1)-y(3))) / (l2*(m1 + m2 - m2*cos(y(1) - y(3))^2))];

% 定义动画参数
tmax = 10; % 动画时长
dt = 0.01; % 时间步长
fps = 30; % 帧率
frames = tmax / dt; % 总帧数
frame_delay = 1 / fps; % 帧延迟时间

% 初始化画布
figure;
axis([-2 2 -2 2]); % 设置坐标轴范围
axis square;
line1 = animatedline('Color', 'r'); % 第一个摆的轨迹
line2 = animatedline('Color', 'b'); % 第二个摆的轨迹
circle1 = rectangle('Position', [-0.1, -0.1, 0.2, 0.2], 'Curvature', [1, 1], 'FaceColor', 'r'); % 第一个摆的球体
circle2 = rectangle('Position', [-0.1, -0.1, 0.2, 0.2], 'Curvature', [1, 1], 'FaceColor', 'b'); % 第二个摆的球体

% 模拟运动并更新画面
for i = 1:frames
    t = (i - 1) * dt;
    y = ode45(f, [0, t], [theta1_0, omega1_0, theta2_0, omega2_0]);
    theta1 = y(end, 1);
    theta2 = y(end, 3);
    x1 = l1*sin(theta1);
    y1 = -l1*cos(theta1);
    x2 = x1 + l2*sin(theta2);
    y2 = y1 - l2*cos(theta2);
    addpoints(line1, [0, x1], [0, y1]); % 更新第一个摆的轨迹
    addpoints(line2, [x1, x2], [y1, y2]); % 更新第二个摆的轨迹
    set(circle1, 'Position', [x1-0.1, y1-0.1, 0.2, 0.2]); % 更新第一个摆的位置
    set(circle2, 'Position', [x2-0.1, y2-0.1, 0.2, 0.2]); % 更新第二个摆的位置
    drawnow;
    pause(frame_delay);
end

在运行完上述代码后，将会绘制出双摆的动画。可以根据需要调整动画参数，如时间步长、帧率等。