小鳥飛飛編隊舞蹈蘊含物理小知識

理科生天生無浪漫形態

被認為是個只會說「多喝熱水」的物種

但

若他們利用的物理知識

點燃浪漫元素

便可能會撩翻世界

如

以下絕美的場景令妹子嘆為觀止

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還有夜空中

閃耀著的似璀璨煙花的丘比特之箭

原來是散發著狗糧氣質的

無人機饕餮盛宴

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這是怎麼做到的呢？

你是不是也渴望體驗一把呢？

小鳥飛飛圖形化編程軟體

可以做出各種你想要的無人機編隊圖形

而編隊飛行並不僅僅是

組成一個形狀那麼簡單

歸根結底是一個路徑規劃問題

舉個簡單的例子

z軸高度保持不變，四架無人機

a（50,200,100），b（125,200,100）

c（275,200,100），d（350,200,100）

在xy平面內分別以半徑75cm和半徑150cm繞著圓心點（200，200）做圓周運動

4秒到達終點坐標

a（200,350,100），b（200,275,100）c（200,125,100），d（200,50,100）

這就涉及到物理中的勻速圓周運動

線速度V和角速度ω是解決此類運動的工具

線速度V就是物體運動的速率，

那麼物理運動360 °的路程為：2πR

這樣可以求出它運動一周所需的時間

也就是圓周運動的周期：T=2πR/V

角速度ω就是物體在單位時間內轉過的角度

那麼由上可知

物體在T（周期）時間內運動的路程為2πR 也就是它的角速度：ω=2π / T =V / R

那麼如何讓它們做圓周運動呢

如下圖，可以看出畫一個正n邊行

n越大，其形狀越接近於圓

同理

無人機從起始位置運動到終點

中間的坐標點取得越多

其軌跡越接近於圓

如下圖所示

分別在30°、60°、210°、240°的圓周上取點

結合前期數學知識求的坐標

a1(70,275,100)，b1(135,237.5,100)

c1(265,162.5,100)，d1(330,125,100)

a2(125,330,100)，b2(162.5,265,100))

c2(237.5,135,100))，d2(275,70,100))

再結合小鳥飛飛圖形化編程軟體

分別對四架無人機的運動軌跡進行編程定義

如下圖

再結合美妙的音樂

最終實現你想要的編隊舞蹈

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你也可以試試取更多的坐標點

比較一下

運動軌跡是不是更接近圓了呢

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