文章转自: http://www.matrix67.com/blog/archives/2817
这是一个经典智力问题,不知道大家见过没。下图是一辆自行车在泥地中驶过留下的痕迹,你能据此判断出这辆自行车是从左往右行驶的还是从右往左行驶的吗?
提示:题目条件是充分的,根据这两道车轮印我们足以判定车行方向。这和图中的线条粗细、边缘锯齿没有关系,你完全可以把两道痕迹当作没有粗细之分的理想曲线;为了解决这个问题,必须仔细分析自行车驶过后两道车轮印一定会满足的几何性质。
答案:自行车只有前车轮可以自由改变方向,后车轮的方向始终指向前车轮的中心。也就是说,如果把前后车轮的痕迹分别记为曲线 A 和曲线 B ,第 t 时刻前车轮的位置记为 A(t) ,后车轮的位置记为 B(t) ,则对任意时刻 t , A(t) 和 B(t) 的连线都与曲线 B 相切,且这条连线的长度是一个定值(两车轮间的距离)。换个角度来说,曲线 B 上任意一点的(其中一个方向上的)切线一定会与曲线 A 产生交点,且两个点的距离是一个定值。
由于曲线 B 的切线一定与另一条曲线相交,作出两条曲线各个部分上的切线,我们就可以区别出两道车轮印哪条是前轮痕迹 A ,哪条是后轮痕迹 B 。
下面在曲线 B 上任意取几个点,比如 B(t1) 、 B(t2) 、 B(t3) 、 B(t4) ,我们只需要找出对应的 A(t1) 、 A(t2) 、 A(t3) 、 A(t4) 的位置,即可还原出自行车行驶的大致过程了。由于 A(t) 一定在曲线 B 过 B(t) 点的切线上,作出各个 B(t) 的切线,它与曲线 A 的交点就应该是各个 A(t) 的位置。但这些切线与曲线 A 都有两个交点,哪个才是真正的 A(t) 呢?利用 A(t) 与 B(t) 间的距离为定值这一结论,我们可以看出,只有位于各 B(t) 左边的那些交点才与 B(t) 保持相同的距离。因此,自行车是从右往左行驶的。
相关推荐
总的来说,这个“HTML5模拟自行车行驶动画特效”项目展示了HTML5在网页动画制作中的强大能力,包括`<canvas>`元素的图形绘制、CSS3的动态效果以及可能的本地数据存储和离线访问功能。对于初学者和开发者来说,这是一...
这个元素可能包含多个路径(`<path>`)、圆形(`<circle>`)、矩形(`<rect>`)等形状,通过精准的坐标定义,构建出自行车的基本结构,包括车架、轮子、把手等部分。 接下来,使用JS编写动画逻辑。通常,我们会利用...
在这个自行车行驶动画中,开发者可能使用了SVG的 `<svg>` 元素来定义画布,然后用 `<path>` 元素描绘出道路的形状,用 `<circle>` 或 `<polygon>` 创建自行车及其部件。通过CSS或JavaScript,可以对这些元素进行动画...
例如,车轮可能会通过改变`<circle>`元素的`r`属性(半径)来模拟旋转,车身可能会通过改变`<rect>`元素的位置来实现行驶效果。 为了实现这样的动画,开发者可能会使用CSS3的`@keyframes`规则来定义动画的关键帧,...
这份资料可能还涵盖了如何使用这个模型进行控制设计,例如PID控制器或滑模控制,以确保自行车稳定行驶或执行特定的路径跟踪任务。 总之,自行车模型是一个关键的工具,它帮助工程师理解和预测两轮车辆的动态行为,...
这份名为“自行车轮子摩擦力分析PPT课件”的资料详细讲解了自行车的结构、行驶原理以及摩擦力的影响。以下是对这些内容的详细分析: 首先,自行车的基本结构包括车架、车轮、传动系统和刹车系统等部分。其中,车轮...
这份名为“自行车轮子摩擦力分析PPT学习教案”的资料,旨在帮助我们深入理解自行车行驶过程中的摩擦力现象,以及它们如何影响自行车的稳定性和行驶效率。 首先,我们要了解自行车的基本结构。自行车由车架、轮子、...
单片机控制的电动自行车驱动系统是现代电动自行车的核心组件,它通过精确的电子控制来管理电动自行车的动力输出,确保安全、高效的行驶。系统通常基于微控制器,如本例中的16F876型号单片机,进行设计。下面我们将...
3. 转向控制:通过测量和分析自行车的行驶方向和行驶路线,通过PID控制算法调整舵机,控制自行车的转向运动。 研究中还提到了使用STM32微处理器来控制模型自行车实现自动平衡,并强调了使用5ms的定时中断来实现对...
在实际项目中,可能还需要考虑用户的交互,比如让用户控制自行车的速度或方向,这就需要添加事件监听器,并相应地调整动画逻辑。 总的来说,“HTML5绘制坡度骑自行车动画特效”是一个结合了HTML5 Canvas和...
计速功能通常基于轮径参数和编码器信号,通过计算轮子每转的位移来估算自行车的速度。里程功能则需要累计速度信息并进行累加,可以显示总行驶距离或单次骑行距离。而指南针功能如前所述,是通过HMC5883L传感器提供的...
这些脉冲信号被送入51单片机,单片机通过计算脉冲的数量和频率,可以得知车轮的转速,进而推算出自行车的速度和行驶的路程。 51单片机程序的设计是整个系统的核心。在接收到霍尔传感器的脉冲信号后,程序会进行计数...
通过巧妙运用电子元件,如555定时器和三极管,以及先进的光电显示技术,这种转向灯系统能够大幅提升骑行者的道路安全,尤其是在城市交通中,它能帮助其他驾驶员和行人更容易地判断电动自行车的行驶路径和意图。
随着技术的进步,1817年出现了带有车把的两轮自行车,使得在行进中能改变方向。1839年,蹬踏式脚蹬驱动的自行车问世,骑者无需离开座位就能行驶。1869年的自行车采用了钢管车架和实心轮胎,更轻便且耐用。1886年,...
3. **安全性能分析**:分析电子转向示警灯如何提高自行车的可见性和行驶安全性,减少交通事故,包括夜间或恶劣天气条件下的性能测试。 4. **智能城市集成**:讨论电子转向示警灯如何与智能城市其他元素(如交通监控...
这项革命性的技术不仅是对自行车安全性能的重大提升,同时也为智能系统和人工智能在交通领域的应用提供了新的思路和方向。 Gazelle公司在自行车和电动自行车制造领域拥有悠久的历史和深厚的技术积累。而代尔夫特...
车辆运动学模型采用“自行车”模型,它能够精确描述车辆在坐标系中的位置、速度和方向,为跟车行驶提供了基础数据支持。跟车模型则定义了领航车与跟随车之间适当的跟车距离,该安全距离是基于对当前路况、车辆性能...
在这个项目中,我们将线性系统理论应用于自行车模型,目的是设计一个控制器,使自行车在行驶过程中保持稳定。控制器可能会考虑如速度、转向角、倾斜角等因素,通过算法来调整骑行者的输入,以达到平衡和控制的目的。...
1839年,蹬踏式脚蹬驱动自行车问世,这是自行车技术的一个重大突破,因为它使得骑车者的双脚无需接触地面就能推动自行车前进,显著提高了行驶速度。随着时间的推移,自行车的结构不断优化,如1869年的自行车采用了...
无论哪种类型,自行车的车架设计通常都会利用三角形的稳定性,因为三角形是最稳固的几何形状,能够承受来自不同方向的压力而不易变形。 接着,课程深入到自行车中的数学元素。自行车的轮子是圆形的,这是基于圆的...