Python模拟弹道轨迹
http://www.itongji.cn/cms/article/articledetails?articleid=5029
最近美国把萨德系统部署到韩国,一时心血来潮就用python模拟最简单的弹道轨迹。希望能帮助各位初学者学习python数学建模和matplotlib动态可视化模拟。
发表一下政治观点:看了战争之王的朋友可以理解,和平是军火商的噩梦。为了赚取高额军火利润,美国军火商要不停制造全球仇恨和紧张。美国在亚太不停挑拨离间各个中,日,韩,朝鲜,菲律宾,制造仇恨和冲突。这是为了能借机卖更多军火给这些国家。
暴力是人的本能之一。
洛克希德马丁公司是美国知名军火商,利润每年上百亿。萨德系统就是洛克希德马丁的产品。奥巴马和特朗普收了军火商的政治贿金,美国总统只不过是军火商的头号代理商和宣传工具。
所以不要期待民主自由的美国总统给世界带来和平,很多时候,为了赚钱,美国政客和军火商要不停制造全球冲突和仇恨。
洛克希德马丁
数学建模要用导数知识:
感谢英国大神牛顿和德国大神莱布尼茨的导数求最值方法,当导弹的瞬时速度为0时,导弹高度达到最高值(峰值),看不懂的可以去补补微积分知识,高中课本就能看懂。
Python导入math模块,表示飞行时间t_flight:
t_flight = 2*u*math.sin(theta_radians)/g
这是代码运行的界面
运行后可以观察弹道数据,设置不同发射速度和角度可以得到不同结果。
生成的动态图:
生成动态图需要导入matplotlib模块。
说明此语句意思animation.FuncAnimation(fig, update,generate,interval=5)
animation.FuncAnimation函数用于生成动态图片。fig是生成的图表对象,generate函数生成数据后传递给update函数更新,这样数据不断更新,图形也不停变化。
interval表示时间间隔,设置的值越小,运动速度越快。
代码运行平台:
Canopy python 2.7,Windows32位系统
代码汇总
源代码添加详细注解,方便各位朋友阅读理解
# -*- coding: utf-8 -*-
'''
Animate the trajectory of an object in projectile motion
'''
#seaborn增强背景效果
import seaborn
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import animation
from matplotlib.font_manager import FontProperties
import math
g = 9.8
fig = plt.figure()
ax= fig.add_subplot(111)
ax.set_aspect('equal')
#中文字体路径 设置
font=FontProperties(fname=r"c:\windows\fonts\simsun.ttc",size=14)
#获取一个列表,有205个间隔数据,每个数据间隔0.005
def get_intervals(u, theta):
intervals = []
start = 0
interval = 0.005
while start < t_flight:
intervals.append(start)
start = start + interval
return intervals
#更新时间间隔参数,从而不断改变圆的圆心坐标位置,让其移动
def update(t):
x = u*math.cos(theta_radians)*t
y = u*math.sin(theta_radians)*t - 0.5*g*t*t
circle.center = x, y
return circle,
#产生时间间隔参数,(从0,0.005,0.01一直到1.02 )依次传递给updata函数
def generate():
for t in intervals:
yield t
def Print():
print u"初始速度(米/秒):",u
print u"发射角度(度)",theta
print u"飞行总时间(秒)",t_flight
print u"飞行距离(米)",xmax
#初始参数,u为初始速度,theta为发射角度
u = 30
theta =60
#返回一个角度的弧度值
theta_radians = math.radians(theta)
'''
Out[65]: 0.5235987755982988
'''
#导弹飞行总时间,运用导数知识可以求得公式
t_flight = 2*u*math.sin(theta_radians)/g
intervals = get_intervals(u, theta_radians)
'''
[0,
0.005,
0.01,
0.015,
0.02,
0.025,
0.10500000000000002,
0.11000000000000003,
0.11500000000000003,
.......
0.9900000000000008,
0.9950000000000008,
1.0000000000000007,
1.0050000000000006,
1.0100000000000005,
1.0150000000000003,
1.0200000000000002]
len(intervals)
Out[67]: 205
'''
xmin = 0
#x横轴最大距离
xmax = u*math.cos(theta_radians)*intervals[-1]
ymin = 0
t_max = u*math.sin(theta_radians)/g
#y横轴最大距离
#ymax = u*math.sin(theta)*t_max - 0.5*g*t_max**2
ymax =xmax
#设置坐标轴的x,y取值范围
ax = plt.axes(xlim=(xmin, xmax), ylim=(ymin, ymax))
#创建一个圆,圆点在(0,0),半径为0.2
circle = plt.Circle((xmin, ymin), 2)
ax.add_patch(circle)
#动画函数,让炮弹不断变化,generate产生数据传递给update更新
anim = animation.FuncAnimation(fig, update,generate,interval=5)
plt.title(u'导弹发射轨迹',fontproperties=font)
plt.xlabel(u'水平距离(米)',fontproperties=font)
plt.ylabel(u'导弹运行高度(米)',fontproperties=font)
plt.show()
#输出详细参数信息
Print()
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Wed Dec 14 09:59:34 2016
#轰炸萨德
@author: Administrator
"""
from mpl_toolkits.basemap import Basemap
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.font_manager import FontProperties
font=FontProperties(fname=r"c:\windows\fonts\simsun.ttc",size=20)
# 创建一个fig对象,自定义fig的size
fig = plt.figure(figsize=(60,60))
# 划分fig并且选择一个子图给ax变量
ax = fig.add_subplot(1,1,1)
#width=2000,height=2000
m = Basemap(projection='mill', llcrnrlat=30, urcrnrlat=50, llcrnrlon=90, urcrnrlon=150)
m.drawcoastlines()
m.drawcountries(linewidth=2)
#m.drawrivers()
# bjlat, bjlon are lat/lon of Bei jing北京的经纬度
bjlat = 40; bjlon = 116
#tokyolat,tokyolon 表示萨德部署地的经纬度
THAADlat,THAADlon=36.119485,128.3445734
# draw parallels
m.drawparallels(np.arange(10,90,20),labels=[1,1,0,1])
# draw meridians
m.drawmeridians(np.arange(-180,180,30),labels=[1,1,0,1])
#m.drawmapboundary(fill_color='aqua')
# fill continents, set lake color same as ocean color.
#m.fillcontinents(color='coral',lake_color='aqua')
def Draw_position(lon,lat,city,mark,markersize=100):xpt,ypt=m(lon,lat)#convert back to lat/lonlonpt,latpt=m(xpt,ypt,inverse=True)m.plot(xpt,ypt,mark,markersize) #plot a blue dot thereplt.text(xpt+100000,ypt+100000,city)
#绘制萨德坐标
Draw_position(128.3445734,36.119485,"THAAD",'c*',100)
#绘制北京坐标
Draw_position(116,40,"Beijign",'g^',100)
#链接北京和萨德的路线
m.drawgreatcircle(bjlon,bjlat,THAADlon,THAADlat,linewidth=2,color='b')
m.etopo()
#添加图例,文字说明
plt.legend(loc=4)
plt.title("轰炸萨德,制作人Toby!",fontproperties=font)
plt.show()
Python模拟弹道轨迹相关推荐
- python三维随机游走轨迹模拟_用Python模拟随机游走(Random walks)
什么是随机游走? 随机游走(random walk)也称随机漫步,随机行走等,是以随机的体例采纳连续步调的过程.然后,可以将其他条件应用于此描述,以为您的特定用例建立一个随机遍历.粒子的布朗运动,股票 ...
- php骑手轨迹_用python模拟美团外卖骑手推送请求
Apple iPhone 11 (A2223) 128GB 黑色 移动联通电信4G手机 双卡双待 4999元包邮 去购买 > 项目中接入了美团外卖配送接口,当骑手进行接单.取货等操作时,会将这些 ...
- 朝韩危机-Python模拟导弹互射
萨德系统是麻省理工学院的林肯实验室牵头开发的.林肯实验室可以说是美军方手中的一张王牌.二个反导系统(末段高空区域导弹防御(THAAD)系统,和 国家导弹防御系统(NMD))均由实验室牵头.它既是技术支 ...
- python台风动图绘制_使用Python绘制台风轨迹图的示例代码
参考: 使用CMA热带气旋最佳路径数据集,对我国周边的台风进行绘制 import re import os import numpy as np import matplotlib.pyplot as ...
- python模拟鼠标点击和键盘输入的操作_python模拟鼠标点击和键盘输入的操作
所有代码都是网上百度出来的,通过个人实践找到适合自己的. 采用的python 库是 pymouse.pykeyboard 安装时直接pip安装的,pip install PyUserInput 安装不 ...
- python模拟键盘打字_python模拟鼠标点击和键盘输入的操作
所有代码都是网上百度出来的,通过个人实践找到适合自己的. 采用的python 库是 pymouse.pykeyboard 安装时直接pip安装的,pip install PyUserInput 实现了 ...
- python模拟屏幕点击_python模拟鼠标点击教程
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple pywin32 pip install pyHook?1.5.1?cp37?cp37 ...
- python 模拟人为行为登录 zcool 站酷网站
python 模拟人为行为登录 zcool 站酷网站 完整代码下载:https://github.com/tanjunchen/SpiderProject/tree/master/zcool #!/u ...
- python模拟按键_python 模拟按键放在模拟器Python初学者的17个技巧
Python初学者的17个技巧,有需要的朋友可以参考下. W WW.002pc .COM认为此文章对<python 模拟按键放在模拟器Python初学者的17个技巧>说的很在理. 交换变量 ...
最新文章
- 初学python的30个操作难点汇总(入门篇)希望对你有帮助
- 飞桨 AI Studio 课程学习 可以成为一名优秀的算法工程师
- ‘MicrosoftWebDriver.exe‘ executable needs to be in PATH.
- linux如何安装eclipse
- python 投资组合_成功投资组合的提示
- 距离高考出成绩,一年了、、、
- jquery打造一款侧边弹出的垂直导航
- 计算机网络技术期中,计算机网络技术基础期中试卷
- JDK1.8之Stream
- neo4j安装_怎样安装Neo4j APOC扩展包?
- Docker下ETCD集群搭建
- TestNG学习(一)
- 每天脑子里莫名其妙冒出来的话(常见于早上起床之后)持续记录,这也是日记的一种
- 材料写作素材:关于“大”排比句40例
- 人机的根本区别:Free will
- 关于使用jquery weui的picker部分遇到的问题及解决办法
- idea本地项目上传至远程仓库及一些常见问题的解决办法
- 离散数学 课时四 谓词逻辑基本概念
- 批量新建AD的ou和user,实例教程
- [golang]给slice赋值或者遍历slice得到的结果不是预期结果