写一段详细的MATLAB代码模拟打水漂完整的三维动画过程,创建参数可供用户选择的GUI界面并将用户输入数据传递给脚本作为相关参数,要求在MATLAB中创建一个石头三维图形对象,使用MATLAB的绘图工具箱来创建这个对象,并设置它的属性,如颜色、线型、透明度等。 在模拟过程中,将石头的位置信息传递给三维图形对象,并更新它的位置使用MATLAB的绘图函数来实现这一功能。 实现与模拟过程同步的计时功能使用MATLAB的计时器对象来实现这一功能,并在每次计时器触发时更新模拟过程,使用MATLAB的绘图属性来隐藏坐标轴,并使图形更加美观。

时间: 2024-03-30 18:35:24 浏览: 13
这是一个比较复杂的问题,需要详细的代码实现。以下是一个简单的示例代码: ```matlab % 创建GUI界面 fig = uifigure('Name', '打水漂模拟器', 'Position', [100 100 300 250]); % 创建参数输入框 uicontrol('Parent', fig, 'Style', 'edit', 'String', '10', 'Position', [20 200 100 30], 'Tag', 'speed'); uicontrol('Parent', fig, 'Style', 'edit', 'String', '45', 'Position', [150 200 100 30], 'Tag', 'angle'); uicontrol('Parent', fig, 'Style', 'edit', 'String', '0.5', 'Position', [20 150 100 30], 'Tag', 'drag'); uicontrol('Parent', fig, 'Style', 'edit', 'String', '2', 'Position', [150 150 100 30], 'Tag', 'height'); uicontrol('Parent', fig, 'Style', 'edit', 'String', '0.01', 'Position', [20 100 100 30], 'Tag', 'dt'); uicontrol('Parent', fig, 'Style', 'edit', 'String', '10', 'Position', [150 100 100 30], 'Tag', 'duration'); uicontrol('Parent', fig, 'Style', 'pushbutton', 'String', '开始模拟', 'Position', [100 50 100 30], 'Callback', @simulate); % 创建三维图形对象 stone = plot3(0, 0, 0, 'o', 'MarkerSize', 10, 'MarkerFaceColor', 'b', 'MarkerEdgeColor', 'none'); % 隐藏坐标轴 axis off; % 模拟函数 function simulate(~, ~) % 读取参数 speed = str2double(findobj(gcf, 'Tag', 'speed').String); angle = str2double(findobj(gcf, 'Tag', 'angle').String); drag = str2double(findobj(gcf, 'Tag', 'drag').String); height = str2double(findobj(gcf, 'Tag', 'height').String); dt = str2double(findobj(gcf, 'Tag', 'dt').String); duration = str2double(findobj(gcf, 'Tag', 'duration').String); % 计算初始速度和角度 v0 = speed * [cosd(angle) sind(angle) 0]; a = [0 0 -9.8]; % 初始化位置和速度 x = [0 0 height]; v = v0; % 计算模拟步数 steps = ceil(duration / dt); % 创建计时器对象 t = timer('ExecutionMode', 'fixedRate', 'Period', dt, 'TasksToExecute', steps, 'TimerFcn', @update); % 开始计时器 start(t); % 更新函数 function update(~, ~) % 计算加速度 v_norm = norm(v); a_drag = -drag * v_norm * v / 2; % 计算新速度和位置 v = v + (a + a_drag) * dt; x = x + v * dt; % 更新三维图形对象 set(stone, 'XData', x(1), 'YData', x(2), 'ZData', x(3)); % 判断是否结束模拟 if norm(x(1:2)) > 100 || x(3) < 0 stop(t); end end end ``` 上述代码创建了一个简单的 GUI 界面,其中用户可以输入打水漂的参数,包括速度、角度、空气阻力、出手高度、时间步长和模拟时间。在开始模拟后,代码会根据这些参数计算出石头的运动轨迹,并将石头的位置信息传递给三维图形对象,并更新它的位置。计时器对象用于实现与模拟过程同步的计时功能,并在每次计时器触发时更新模拟过程。最后,代码使用 MATLAB 的绘图属性隐藏坐标轴,使图形更加美观。

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