https://en.wikipedia.org/wiki/Rotating_reference_frame

旋转参考系是一种非惯性系,相对惯性系转动。本文仅讨论绕一根固定轴旋转的坐标系,更一般的旋转,请查看Euler angle。

所有的非惯性系都有虚拟力,旋转系中有三种Fictitious forces:离心力,科氏力,欧拉力。

旋转参考系相对静止参考系(惯性系)

旋转系 ( x ′ , y ′ , z ) (x',y',z) (x′,y′,z),惯性系 ( x , y , z ) (x,y,z) (x,y,z),旋转系绕z轴匀速转动 θ t = Ω \theta_t = \Omega θt​=Ω, θ = Ω t + θ 0 \theta = \Omega t + \theta_0 θ=Ωt+θ0​
Note: θ t = d θ d t \theta_t = \frac{d \theta}{dt} θt​=dtdθ​
假设起始时两个坐标系重合,即 θ 0 = 0 \theta_0=0 θ0​=0

将坐标从旋转系变换回惯性系:
[ x y ] = [ c o s θ − s i n θ s i n θ c o s θ ] [ x ′ y ′ ] \begin{bmatrix} x \\ y\end{bmatrix} = \begin{bmatrix} cos\theta & - sin\theta \\ sin\theta & cos\theta \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x' \\ y' \end{bmatrix} [xy​]=[cosθsinθ​−sinθcosθ​][x′y′​]
X = T X ′ X = T X' X=TX′,注意这记号不是求导
T T T是一个正交矩阵, T ∗ X = X ′ T^* X = X' T∗X=X′,*表示转置
因此两个参考系的中的坐标可通过变换矩阵互相转化。

旋转系中的基矢量 i ^ , j ^ , k ^ \hat{i}, \hat{j}, \hat{k} i^,j^​,k^
i ^ = ( c o s θ , s i n θ ) \hat{i} = (cos\theta, sin\theta) i^=(cosθ,sinθ)
j ^ = ( − s i n θ , c o s θ ) \hat{j} = (-sin\theta, cos\theta) j^​=(−sinθ,cosθ)
i ^ t = Ω j ^ \hat{i}_t = \Omega \hat{j} i^t​=Ωj^​
j ^ t = − Ω i ^ \hat{j}_t = -\Omega \hat{i} j^​t​=−Ωi^
角速度矢量 Ω ⃗ = ( 0 , 0 , Ω ) \vec{\Omega} = (0,0,\Omega) Ω =(0,0,Ω),则基矢量的求导可总结为:
u ^ t = Ω ⃗ × u ^ \hat{u}_t = \vec{\Omega}\times \hat{u} u^t​=Ω ×u^

f ⃗ \vec{f} f ​为一个矢量函数, f ⃗ = f 1 ( t ) i ^ + f 2 ( t ) j ^ + f 3 ( t ) k ^ \vec{f}=f_1(t) \hat{i} + f_2(t) \hat{j} + f_3(t) \hat{k} f ​=f1​(t)i^+f2​(t)j^​+f3​(t)k^
f ⃗ t = ( f ⃗ t ) r + Ω ⃗ × f ⃗ = ( ( d d t ) r + Ω ⃗ × ) f ⃗ \vec{f}_t = (\vec{f}_t)_r + \vec{\Omega} \times \vec{f} = ((\frac{d}{dt})_r + \vec{\Omega} \times) \vec{f} f ​t​=(f ​t​)r​+Ω ×f ​=((dtd​)r​+Ω ×)f ​

v ⃗ = r ⃗ t = ( r ⃗ t ) r + Ω ⃗ × r ⃗ \vec{v} = \vec{r}_t = (\vec{r}_t)_r + \vec{\Omega} \times \vec{r} v =r t​=(r t​)r​+Ω ×r
a ⃗ = v ⃗ t = ( ( d d t ) r + Ω ⃗ × ) [ ( r ⃗ t ) r + Ω ⃗ × r ⃗ ] \vec{a} = \vec{v}_t = ((\frac{d}{dt})_r + \vec{\Omega} \times)[(\vec{r}_t)_r + \vec{\Omega} \times \vec{r}] a =v t​=((dtd​)r​+Ω ×)[(r t​)r​+Ω ×r ]
a ⃗ = a ⃗ r + 2 Ω ⃗ × ( r ⃗ t ) r + ( d Ω ⃗ d t ) r × r ⃗ + Ω ⃗ × ( Ω ⃗ × r ⃗ ) \vec{a} = \vec{a}_r + 2\vec{\Omega} \times (\vec{r}_t)_r + (\frac{d\vec{\Omega}}{dt})_r \times \vec{r} + \vec{\Omega}\times (\vec{\Omega} \times \vec{r}) a =a r​+2Ω ×(r t​)r​+(dtdΩ ​)r​×r +Ω ×(Ω ×r )
Note: 在本例中 Ω ⃗ \vec{\Omega} Ω 在惯性系与旋转系中是一样的,在其他例子中呢?

apparent weight,apparent acceleration,mass,weight

http://labman.phys.utk.edu/phys221core/modules/m3/apparent%20weight.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_versus_weight
mass:the amount of “matter” in an object
weight:the force exerted on an object by gravity
apparent weight:the force exerted on an object by gravity and inertial force
apparent acceleration

这也说明惯性力在非惯性系中可以被测出来?,电梯的加速度可通过体重计测出来。

Rotating reference frame相关推荐

  1. 监控视频压缩1—INSTANCE SEGMENTATION BASED BACKGROUND REFERENCE FRAME GENERATIONFOR SURVEILLANCE VIDEO CODI

    监控视频不同于网络视频等,其特殊性为背景区域一般不变(固定相机拍摄),或者变化很有规律(移动相机拍摄).本系列记录针对监控视频的视频压缩各类方法. 论文: <INSTANCE SEGMENTAT ...

  2. [AV1] Reference Frame

    帧间预测算法里另一个重要的概念就是参考帧了 Reference Frame 在实际的软件实现中,一般编码器会维护两个Reference Frame list,分别为 RefFrame[0]和RefFr ...

  3. 刚体质量分布与牛顿-欧拉方程

    惯性矩.惯性积.转动惯量.惯性张量 惯性矩是一个几何量,通常被用作描述截面抵抗弯曲的性质.惯性矩的国际单位为(m4).即面积二次矩,也称面积惯性矩,而这个概念与质量惯性矩(即转动惯量)是不同概念. 面 ...

  4. 坐标变换的艺术—PMSM估计轴系的扩展反电势公式推导

    坐标变换的艺术-估计轴系的扩展反电势公式推导 Shigeo Morimoto将扩展反电势拓展至估计轴系,本文将对其进行公式演绎. 公式推导过程 坐标变换图示 注:论文中的角度误差使用θe\theta_ ...

  5. 【电力电子】【2016.05】【含源码】三相四线制配电系统的电流不平衡校正

    本文为美国阿肯色大学费耶特维尔分校(作者:Vinson Jones)的学士论文,共138页. 本论文的目的是提出一种解决三相四线制系统不平衡电流负载的方法,包括理论.设计.构建及测试.不平衡电流静态补 ...

  6. 感应电机FOC控制及matlab仿真

    电机控制难点:在很宽的速度变化范围内控制安全有效.动态下控制转矩.无传感器控制.快速瞬时响应.硬件和实时条件限制 FOC控制的坐标转换. 视频内容:这个例子展示了感应电动机的磁场定向控制.使用matl ...

  7. 视频插帧(Video Frame interpolation)论文及源码

    视频插帧论文列表(含Code) 蓝色突出表示热门方法 CCF A AAAI 2019 CyclicGen:Deep Video Frame Interpolation Using Cyclic Fra ...

  8. matlab abc to dq0仿真,逆变器负载论文,关于基于同步旋转坐标的三相逆变器控制系统仿真相关参考文献资料-免费论文范文...

    导读:这是一篇与逆变器负载论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考. (西南科技大学信息工程学院,四川 绵阳 621010) [摘 要]本文针对三相逆变器负载不对称引起逆变器输出 ...

  9. ROS 教程2 机器人雷达建图 蒙特卡洛定位 导航 路径规划 仿真

    ros 机器人雷达建图 蒙特卡洛定位 导航 路径规划 仿真 move_base gmapping acml 博文github 一.安装 turtlebot 移动机器人底座 进行导航 1.安装系统依赖 ...

最新文章

  1. java -d32_java11教程--JDK 10删除和不推荐的功能和选项-2
  2. java 文件读取 进度_读取文本文件时如何使用Java进度栏?
  3. 丹佛斯变频器模拟量速度输入_变频器与PLC是如何协同作战的?了解这几个控制方式很有必要...
  4. linux之find -regex 使用正则表达式
  5. Oracle数据库操作注意事项
  6. python 使用__slots__来限制类的实例属性的数量
  7. mysql数据备份mysqldump
  8. 2008R2Win7管理二十六ADRMS客户端使用及侦错
  9. telnet服务器显示本机,记一次困扰了我一个月的服务器telnet故障是如何解决的?...
  10. 游戏、脑洞大开1(密码简单破译)
  11. C语言中的文件是什么?
  12. 在windows下rust编译出现gcc.exe的错误
  13. 4月15日见?疑似一加8 Pro真机谍照曝光:开孔双曲面屏加持
  14. JavaScript学习(三十)—事件对象
  15. 【心情】换个皮肤试试看
  16. ELM327 OBD to RS232 Interpreters
  17. 油猴管理程序复制百度文库网页内容
  18. java获取本机ip和端口_java获取本机ip和端口
  19. YAML Syntax Error Duplicated mapping key at line 62, column 24: description: 城市主键
  20. amigo幸运字符什么意思_QQ有什么魅力?为什么00后都喜欢?细节都在这些“标识”里...

热门文章

  1. python操作手机app超详细步骤
  2. validation list嵌套对象校验
  3. Java - 读写文件
  4. 23个优秀的机器学习训练公开数据集,一文全知道!
  5. ArcGIS中使用协同克里金插值(co-kriging interplotation )对气象数据插值
  6. ArcGIS之克里金插值教学
  7. 前端资深技术专家苏千的“三迁”故事
  8. Spring Bean生命周期过程
  9. 信号与系统——傅里叶变换☞一维信号
  10. QT案例 使用QGraphicsView和命令模式设计完成流程图功能软件,参考QT官方流程图案例【diagramscene】