自行车曲线路径分析及仿真
本文主要研究自行车各机构参数对后轮曲线轨迹的影响。在直角坐标系中建立自行车的运动学模型,通过几何关系和自行车前后轮的位置,计算自行车前轮最小转弯半径,以此选择合适曲线运动轨迹,通过Pytho
n进行编程仿真,采用四阶Ru
ng-Kutta方法进行迭代计算,改变各参数取值,获取不同的仿真结果,分析步长、前轮轨迹的幅值和周期、前后轮轴距以及初始位置对自行车后轮轨迹的影响。仿真结果表明:步长h越小,后轮轨迹越接近真实轨迹;前轮轨迹幅值越大,前后轮轨迹偏差越大,后轮轨迹幅值也越大;前轮轨迹周期越大,前后轮轨迹偏差越小,后轮轨迹的周期也随之增大;前后轮轴距越大,后轮轨迹幅值越小,轨迹偏差也随之增大;初始位置的偏移方向会直接影响后轮轨迹朝着相同的方向偏移。
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