Имя: Пароль:
IT
 
Найти центр тяжести произвольной плоской фигуры
0 Stim
 
10.12.12
09:52
Есть некая фигура. Нужно составить алгоритм по поиску центра тяжести этой фигуры.
что такое центр тяжести, думаю, объяснять не надо. на примере - вырежьте карту России из картона, воткните иголку острием вверх и попробуйте поставить картонную фигуру на иглу, чтобы она была в равновесии.
1 Stim
 
10.12.12
09:53
+ пока лишь додумался до того, что все линии, проведенные через эту точку будут делить фигуру ровно на две одинаковые по площади части..
2 Wobland
 
10.12.12
09:53
информацию принял
3 Нуф-Нуф
 
10.12.12
09:53
150 т.р.
4 aka AMIGO
 
10.12.12
09:54
ну, тут интегрировать надо.. © :)
5 Нуф-Нуф
 
10.12.12
09:54
и это только за ТЗ
6 Ursus maritimus
 
10.12.12
09:54
(0) Как бэ не факт, что центр тяжести вообще внутри фигуры
7 KishMish
 
10.12.12
09:54
ну ты спросил.
уточни
это надо сделать алгебраически(формулами)? геометрически(циркуль линейка) или опытным путем?
8 НастоящееИмя
 
10.12.12
09:54
(0)Буква Я справа от наименования темы
9 Stim
 
10.12.12
09:55
(7) а хз. хотелось бы всех посмотреть
10 Stim
 
10.12.12
09:55
(8) так не интересно. лучше сначала самому подумать, а потом уже гуглить. Задачка не практическая, а так - к размышлению
11 Avganec
 
10.12.12
09:55
(1) из курса физики: если фигура симметричная относительно какой-либо прямой, то можно относительно этой прямой делить фигуру на блоки и вычислять частичные центры тяжести, а потом уже работать с ними - объединяя их, уменьшая количество, тем самым оставляя только один центр тяжести.
12 бомболюк
 
10.12.12
09:57
(1) нифига подобного
13 KishMish
 
10.12.12
09:57
опытным можно использовать твой же способ. но взять не иголку а что-то плоское, например лезвие, добиться равновесия на линии, потом повернуть и добиться равновесия на другой линии. на пересечении линий и будет нужная точка.
14 toypaul
 
гуру
10.12.12
09:58
алгоритм не знаю, но ниточками делается так - соединяются ниточки из всех углов и туда подвешивается груз. вроде так
15 Doomer
 
10.12.12
09:59
(0) Фигура из одного материала?
16 toypaul
 
гуру
10.12.12
09:59
может и гоню :)
17 Stim
 
10.12.12
09:59
хмм. если обвести фигуру кругом - по крайним точкам - получится?
18 Stim
 
10.12.12
10:00
(15) да, однородная, бесконечно тонкая
19 Ursus maritimus
 
10.12.12
10:02
(18) Значит бесконечно легкая. Следовательно центр массы в любой точке.
С вас 300 руб.
20 Stim
 
10.12.12
10:03
(19) нет, ну вес все же есть :)
ок, однородная, но не бесконечно тонкая
21 Undefined vs NULL
 
10.12.12
10:03
выбираем систему координат
интегрируем "момент толщины" по каждой из них и делим на интеграл "толщины"
например, по оси Х:

Х0= Integral(x*M(x))/Integral(M(x))

где M(х) - длина сечения (мера) перпендикулярно оси Х в точке х

аналогично по Y
22 hunter76
 
10.12.12
10:03
а еще центр тяжести может лежать вне поверхности плоской фигуры (например, если она серповидной формы).
23 DGorgoN
 
10.12.12
10:04
А еще спрашивают зачем 1с нику высшее образование
24 Прохожий
 
10.12.12
10:07
(1) "все линии, проведенные через эту точку будут делить фигуру ровно на две одинаковые по площади части" Найди центр тяжести треугольника и удивись.
25 hunter76
 
10.12.12
10:09
мы в школе на физике определяли так:
берется картонная фигура, как можно ближе к краю вткается иголка с ниткой и грузом. Фигура должна свободно висеть не иголке. Вдоль нитки проводится линия.
Повторить вдоль всего края фигуры - точка пересечения линий - центр тяжести. Чем плотнее точки - тем выше точность.
26 бомболюк
 
10.12.12
10:10
(25) аналоговые методы вычислений конечно сильная штука но тут боюсь придется обойтись цифровыми.
27 Stim
 
10.12.12
10:10
28 Прохожий
 
10.12.12
10:11
(25) Хитро
29 hunter76
 
10.12.12
10:11
(26)зато они теплые...
30 Прохожий
 
10.12.12
10:12
(27) Одинаковых площадей там не много.
31 aka AMIGO
 
10.12.12
10:12
(27) (27) не так-то просто.. по сабжу - произвольная фигура
32 dk
 
10.12.12
10:13
(1) дык проведи на этой линии перпендикуляр и тоже чтобы равная площадь
33 Loki Evil
 
10.12.12
10:16
По-моему можно разбить на треугольники, найти центр тяжести каждого треугольника, а потом сложить.
34 vde69
 
10.12.12
10:19
у любой произвольной КРИВОЛИНЕЙНОЙ фигуры есть перпендикуляры к касательным которые проходят через центр масс,

по этому для таких фигур можно искать центр масс пробегая по контуру...
35 Stim
 
10.12.12
10:31
(34) точно.. если представить криволинейную фигуру как набор дуг и окружностей, то можно из них получить центр.. опять же, с некоторой степенью точности
36 Нуф-Нуф
 
10.12.12
10:33
ну че как? нашли?
37 Stim
 
10.12.12
10:34
(36) это тебе не какая-то точка G. её так просто не найдешь..
38 Stim
 
10.12.12
10:34
зы. и как, например, рассчитать, что фигура(например, серповидная) не имеет такой точки?
39 vde69
 
10.12.12
10:36
вообще задача сводится к получению площади произвольной фигуры, а это или интеграл (который то-же считается приближением), или метод треугольников.
40 Hipernate
 
10.12.12
10:36
учи мат.анализ нужно два двойных интеграла по найти по каждой из осей.
41 Stim
 
10.12.12
10:37
(39)  а что тебе даст площадь? :)
я могу сказать тебе вес фигуры и плотность материала, из которого она сделана
42 Hipernate
 
10.12.12
10:39
(40)+ делал такую пограмму для определения геометрических характеристик (площадь, ц.т., момменты инерции) любой фигуры методом конечных элементов.
43 Undefined vs NULL
 
10.12.12
10:41
а что (21) не в кассу?
44 Jstunner
 
10.12.12
10:42
Алгоритм гуглится без проблем http://e-maxx.ru/algo/gravity_center
45 Stim
 
10.12.12
10:44
(44) блин. а слабо без гугла??
46 Jstunner
 
10.12.12
10:46
(45) нет смысла.
47 DimGan
 
10.12.12
10:54
Т.к. модель длжна иметь применение в жизни, а здесь плотность объектов не приводима к эталону, то лучшим способом будет помещение плоского объекта на три игольчатых скоорденированных датчика давления и расчет точки по координатам.

Хотя и в этом случае устойчивость на игле не горантирована, т.к. точку подвеса нужно выносить на уровень выше самой высокой точки плоскости.
48 Stim
 
10.12.12
10:58
(47) интересно..
49 Xapac_2
 
10.12.12
11:39
все просто.
ставим фигуру на иголку,
итерация:
замеряем угол наклона.
если он >0 то перемещаем фигуру в сторону наклона
переходим к метке "итерация"
иначе переходим к метке "конец":
конец: точка найдена, это координаты иголки.
50 Stim
 
10.12.12
11:46
(49) тогда можно проще - вместо иголки - управляемый валик. который крутится в сторону наибольшего наклона/давления.
51 Вуглускр1991
 
10.12.12
11:47
(37) Ты и точку G прост так не найдешь
52 Лодырь
 
14.12.12
11:37
(42) МКО/МКЭ применять это было нужно в институте учить численные методы. Настоящий 1Сник выше этого...
53 lucifer
 
14.12.12
11:42
если разбирать общий случай то центр фигуры <> центр тяжести
и тут одной геометрией не обойтись
54 blutang
 
14.12.12
11:57
Фигура вешается на один гвоздь за любой край, проводится перпендикуляр, потом за другой любой край, проводится перпендикуляр. Точка пересечения - центр тяжести.
55 Stim
 
14.12.12
15:05
(54)умно..
56 Diose
 
14.12.12
15:13
57 sda553
 
14.12.12
15:17
(0) Интеграл(вектор*ds)/Площадь
Куда прийти за гонораром?
58 Aleksey_a_z
 
14.12.12
15:53
Координаты центра тяжести
Х = 1/S Integral(x*dS)
Y = 1/S Integral(y*dS)
Z = 1/S Integral(z*dS)

S - площадь в данной плоскости

но это для однородных тел