代码生成 车辆碰撞模型,碰撞车速可设置
时间: 2024-06-08 15:10:04 浏览: 11
以下是一个简单的车辆碰撞模型的代码生成示例,碰撞车速可以通过设置变量进行调整:
```python
# 导入必要的库
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义车辆碰撞模型
def collision_model(v1, v2, m1, m2, e):
v1f = ((m1 - e * m2) * v1 + (1 + e) * m2 * v2) / (m1 + m2)
v2f = ((m2 - e * m1) * v2 + (1 + e) * m1 * v1) / (m1 + m2)
return v1f, v2f
# 设置碰撞车速和质量
v1_init = 30.0 # km/h
v2_init = 20.0 # km/h
m1 = 1000.0 # kg
m2 = 1500.0 # kg
# 设置恢复系数
e = 0.6
# 将速度转换为米每秒
v1_init = v1_init * (1000.0 / 3600.0)
v2_init = v2_init * (1000.0 / 3600.0)
# 计算碰撞后的速度
v1_final, v2_final = collision_model(v1_init, v2_init, m1, m2, e)
# 输出结果
print("碰撞前车速:", v1_init, "m/s")
print("碰撞前车速:", v2_init, "m/s")
print("碰撞后车速:", v1_final, "m/s")
print("碰撞后车速:", v2_final, "m/s")
# 绘制速度变化曲线
t = np.linspace(0, 5, 100)
v1 = v1_init - (v1_init - v1_final) * np.exp(-t)
v2 = v2_init - (v2_init - v2_final) * np.exp(-t)
plt.plot(t, v1, label='Car 1')
plt.plot(t, v2, label='Car 2')
plt.legend()
plt.xlabel('Time (s)')
plt.ylabel('Velocity (m/s)')
plt.show()
```
上述代码中,`collision_model` 函数定义了碰撞模型,其中 `v1` 和 `v2` 分别为两个车辆的初始速度,`m1` 和 `m2` 为两个车辆的质量,`e` 为恢复系数。该函数计算出碰撞后两个车辆的速度并返回。
在代码中,我们设置了两辆车的初始速度为 30 km/h 和 20 km/h,质量分别为 1000 kg 和 1500 kg,恢复系数为 0.6。然后将速度转换为米每秒,并调用 `collision_model` 函数计算碰撞后的速度。最后,我们绘制了两个车辆速度随时间变化的曲线。
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