用c语言写缓和曲线的算法

时间: 2024-05-12 07:20:56 浏览: 17
缓和曲线的算法通常用于平滑过渡两个不同速度或加速度的过程,常用于机器人控制和运动规划中。下面是一个简单的缓和曲线算法的C语言实现示例: ``` #include <stdio.h> #include <math.h> #define MAX_STEP 1000 #define MAX_TIME 10.0 int main() { double a0, a1, v0, v1, d, t[MAX_STEP], s[MAX_STEP], v[MAX_STEP], a[MAX_STEP]; int n, i; // 输入起始速度、加速度、终止速度和距离 printf("Enter initial velocity, acceleration, final velocity, and distance:\n"); scanf("%lf%lf%lf%lf", &v0, &a0, &v1, &d); // 计算缓和曲线的参数 double t1 = (v1 - v0) / a0; double t2 = (d - v0*t1 - 0.5*a0*t1*t1 - v1*t1) / v1; double t3 = (v1 - v0) / a1; double t4 = (d - v1*t3 - 0.5*a1*t3*t3 - v0*t3) / v0; double T = t1 + t2 + t3 + t4; double dt = T / MAX_STEP; // 计算速度、加速度和位移 for (i = 0; i < MAX_STEP; i++) { t[i] = i * dt; if (t[i] < t1) { v[i] = v0 + a0 * t[i]; s[i] = v0 * t[i] + 0.5 * a0 * t[i] * t[i]; a[i] = a0; } else if (t[i] < t1 + t2) { v[i] = v1; s[i] = v0 * t1 + 0.5 * a0 * t1 * t1 + v1 * (t[i] - t1); a[i] = 0; } else if (t[i] < t1 + t2 + t3) { v[i] = v1 + a1 * (t[i] - t1 - t2); s[i] = v0 * t1 + 0.5 * a0 * t1 * t1 + v1 * t2 + (v1 + v[i]) * (t[i] - t1 - t2) / 2.0; a[i] = a1; } else if (t[i] < T) { v[i] = v0 + a0 * (t[i] - t1 - t2 - t3); s[i] = v0 * (T - t4) + 0.5 * a0 * (T - t4 - t1 - t2 - t3) * (T - t4 - t1 - t2 - t3) + v1 * t3 + (v1 + v0) * (t1 + t2 + t3 - t[i]) / 2.0; a[i] = -a0; } else { v[i] = 0; s[i] = d; a[i] = 0; } } // 输出结果 printf("Time (s)\tVelocity (m/s)\tAcceleration (m/s^2)\tPosition (m)\n"); for (i = 0; i < MAX_STEP; i++) { if (t[i] > T) break; printf("%.3f\t\t%.3f\t\t%.3f\t\t\t%.3f\n", t[i], v[i], a[i], s[i]); } return 0; } ``` 该程序的输入为起始速度、加速度、终止速度和距离,输出为在缓和曲线上每个时间点的速度、加速度和位移。程序中通过计算四段时间来求解缓和曲线的参数,然后根据时间段分别计算每个时间点的速度、加速度和位移。最后输出结果。 注意:该算法只是其中一种缓和曲线的实现方式,实际使用中应根据具体情况选择合适的实现方法。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

基于C语言实现的迷宫算法示例

在本文中,我们将使用C语言来实现迷宫算法。首先,我们需要定义迷宫的结构体,包括迷宫的尺寸、入口和出口的坐标等。然后,我们可以使用递归函数来实现迷宫算法,该函数将从入口开始,逐步探索迷宫,直到找到出口。 ...
recommend-type

C语言绘制余弦、正弦曲线

本文主要介绍了使用C语言绘制余弦、正弦曲线的相关代码,具有参考价值。下面是对标题、描述、标签和部分内容的解释和知识点总结: 首先,C语言绘制余弦曲线的代码使用了反余弦函数acos计算坐标(x,y)的对应关系,并...
recommend-type

C语言使用广度优先搜索算法解决迷宫问题(队列)

C语言使用广度优先搜索算法解决迷宫问题(队列) 本文主要介绍了C语言使用广度优先搜索算法解决迷宫问题的相关知识点,详细解释了C语言队列广度优先搜索算法的使用技巧和实现细节。 一、广度优先搜索算法的基本...
recommend-type

C语言字符串快速压缩算法代码

这个算法体现了C语言中对字符串的基本操作,包括字符数组的使用、字符串函数(如`strlen`)的调用以及自定义字符串处理逻辑。同时,它也展示了如何处理多种情况和数据类型之间的转换,这些都是C语言编程中的基础技能...
recommend-type

C语言解决螺旋矩阵算法问题的代码示例

主要介绍了C语言解决螺旋矩阵算法问题的代码示例,螺旋矩阵中的数字由第一行开始到右边不断变大,向下变大,向左变大,向上变大,如此循环...需要的朋友可以参考下
recommend-type

数据结构课程设计:模块化比较多种排序算法

本篇文档是关于数据结构课程设计中的一个项目,名为“排序算法比较”。学生针对专业班级的课程作业,选择对不同排序算法进行比较和实现。以下是主要内容的详细解析: 1. **设计题目**:该课程设计的核心任务是研究和实现几种常见的排序算法,如直接插入排序和冒泡排序,并通过模块化编程的方法来组织代码,提高代码的可读性和复用性。 2. **运行环境**:学生在Windows操作系统下,利用Microsoft Visual C++ 6.0开发环境进行编程。这表明他们将利用C语言进行算法设计,并且这个环境支持高效的性能测试和调试。 3. **算法设计思想**:采用模块化编程策略,将排序算法拆分为独立的子程序,比如`direct`和`bubble_sort`,分别处理直接插入排序和冒泡排序。每个子程序根据特定的数据结构和算法逻辑进行实现。整体上,算法设计强调的是功能的分块和预想功能的顺序组合。 4. **流程图**:文档包含流程图,可能展示了程序设计的步骤、数据流以及各部分之间的交互,有助于理解算法执行的逻辑路径。 5. **算法设计分析**:模块化设计使得程序结构清晰,每个子程序仅在被调用时运行,节省了系统资源,提高了效率。此外,这种设计方法增强了程序的扩展性,方便后续的修改和维护。 6. **源代码示例**:提供了两个排序函数的代码片段,一个是`direct`函数实现直接插入排序,另一个是`bubble_sort`函数实现冒泡排序。这些函数的实现展示了如何根据算法原理操作数组元素,如交换元素位置或寻找合适的位置插入。 总结来说,这个课程设计要求学生实际应用数据结构知识,掌握并实现两种基础排序算法,同时通过模块化编程的方式展示算法的实现过程,提升他们的编程技巧和算法理解能力。通过这种方式,学生可以深入理解排序算法的工作原理,同时学会如何优化程序结构,提高程序的性能和可维护性。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

STM32单片机小车智能巡逻车设计与实现:打造智能巡逻车,开启小车新时代

![stm32单片机小车](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/c16e9788716a4704af8ec37f1276c4dc.png) # 1. STM32单片机简介及基础** STM32单片机是意法半导体公司推出的基于ARM Cortex-M内核的高性能微控制器系列。它具有低功耗、高性能、丰富的外设资源等特点,广泛应用于工业控制、物联网、汽车电子等领域。 STM32单片机的基础架构包括CPU内核、存储器、外设接口和时钟系统。其中,CPU内核负责执行指令,存储器用于存储程序和数据,外设接口提供与外部设备的连接,时钟系统为单片机提供稳定的时钟信号。 S
recommend-type

devc++如何监视

Dev-C++ 是一个基于 Mingw-w64 的免费 C++ 编程环境,主要用于 Windows 平台。如果你想监视程序的运行情况,比如查看内存使用、CPU 使用率、日志输出等,Dev-C++ 本身并不直接提供监视工具,但它可以在编写代码时结合第三方工具来实现。 1. **Task Manager**:Windows 自带的任务管理器可以用来实时监控进程资源使用,包括 CPU 占用、内存使用等。只需打开任务管理器(Ctrl+Shift+Esc 或右键点击任务栏),然后找到你的程序即可。 2. **Visual Studio** 或 **Code::Blocks**:如果你习惯使用更专业的
recommend-type

哈夫曼树实现文件压缩解压程序分析

"该文档是关于数据结构课程设计的一个项目分析,主要关注使用哈夫曼树实现文件的压缩和解压缩。项目旨在开发一个实用的压缩程序系统,包含两个可执行文件,分别适用于DOS和Windows操作系统。设计目标中强调了软件的性能特点,如高效压缩、二级缓冲技术、大文件支持以及友好的用户界面。此外,文档还概述了程序的主要函数及其功能,包括哈夫曼编码、索引编码和解码等关键操作。" 在数据结构课程设计中,哈夫曼树是一种重要的数据结构,常用于数据压缩。哈夫曼树,也称为最优二叉树,是一种带权重的二叉树,它的构造原则是:树中任一非叶节点的权值等于其左子树和右子树的权值之和,且所有叶节点都在同一层上。在这个文件压缩程序中,哈夫曼树被用来生成针对文件中字符的最优编码,以达到高效的压缩效果。 1. 压缩过程: - 首先,程序统计文件中每个字符出现的频率,构建哈夫曼树。频率高的字符对应较短的编码,反之则对应较长的编码。这样可以使得频繁出现的字符用较少的位来表示,从而降低存储空间。 - 接着,使用哈夫曼编码将原始文件中的字符转换为对应的编码序列,完成压缩。 2. 解压缩过程: - 在解压缩时,程序需要重建哈夫曼树,并根据编码序列还原出原来的字符序列。这涉及到索引编码和解码,通过递归函数如`indexSearch`和`makeIndex`实现。 - 为了提高效率,程序采用了二级缓冲技术,它能减少磁盘I/O次数,提高读写速度。 3. 软件架构: - 项目包含了两个可执行文件,`DosHfm.exe`适用于DOS系统,体积小巧,运行速度快;而`WinHfm.exe`则为Windows环境设计,提供了更友好的图形界面。 - 程序支持最大4GB的文件压缩,这是Fat32文件系统的限制。 4. 性能特点: - 除了基本的压缩和解压缩功能外,软件还提供了一些额外的特性,如显示压缩进度、文件一致性检查等。 - 哈夫曼编码的使用提高了压缩率,而二级缓冲技术使压缩速度提升了75%以上。 这个项目不仅展示了数据结构在实际问题中的应用,还体现了软件工程的实践,包括需求分析、概要设计以及关键算法的实现。通过这样的课程设计,学生可以深入理解数据结构和算法的重要性,并掌握实际编程技能。