用CODESYS写 有一个椭圆长是M高是H,一条射线延椭圆中心旋转, 要求直线与椭圆的交点夹角的弧长可设定,求每段射线夹角
时间: 2024-06-01 07:12:32 浏览: 127
由于射线是围绕椭圆中心旋转的,因此我们可以将问题转化为一条射线与椭圆中心的连线与椭圆的交点夹角。
首先,我们需要计算椭圆的长半轴和短半轴:
a = M / 2
b = H / 2
接下来,我们需要确定射线与椭圆中心的连线的方程。假设椭圆中心位于坐标系原点,那么射线与椭圆中心的连线可以表示为:
y = tan(θ) x
其中,θ为射线与x轴的夹角。
我们可以将其代入椭圆的标准方程中,得到:
(x^2 / a^2) + (y^2 / b^2) = 1
将y = tan(θ) x代入,化简得:
(x^2 / a^2) + (tan^2(θ) x^2 / b^2) = 1
移项,整理得:
(x^2 / (a^2 + (tan^2(θ) b^2))) = 1
因此,我们可以计算出射线与椭圆的交点的x坐标:
x = sqrt(a^2 + (tan^2(θ) b^2))
接下来,我们需要计算夹角。由于我们已知射线与椭圆中心的连线方程和交点的x坐标,因此可以计算出交点的y坐标:
y = tan(θ) x
然后,我们可以计算出射线与椭圆的交点到椭圆中心的连线与x轴的夹角:
φ = atan(y / x)
最后,我们需要将φ转换为弧长,即:
s = φ * a
因此,每段射线夹角的弧长可以通过输入θ来计算。具体的CODESYS代码如下所示:
FUNCTION_BLOCK EllipseIntersection
VAR_INPUT
M : REAL; // 椭圆长
H : REAL; // 椭圆高
theta : REAL; // 射线与x轴夹角
s : REAL; // 夹角弧长
END_VAR
VAR_OUTPUT
phi : REAL; // 射线与椭圆交点到椭圆中心连线与x轴夹角
angle : REAL; // 射线夹角
END_VAR
VAR
a : REAL; // 椭圆长半轴
b : REAL; // 椭圆短半轴
x : REAL; // 射线与椭圆交点的x坐标
y : REAL; // 射线与椭圆交点的y坐标
END_VAR
a := M / 2;
b := H / 2;
x := sqrt(a * a + (tan(theta) * tan(theta) * b * b));
y := tan(theta) * x;
phi := atan(y / x);
angle := s / a;
END_FUNCTION_BLOCK
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