| Autor |
Nachricht |
TheBartman
Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482
|
 TheBartman Verfasst am: 09. Jul 2009 12:13 Titel: ungleichmäßige Beschleunigung |
 |
|
Hallo ich habe ein kleines Problem:
In einem PC-Spiel möchte ich ein Objekt beschleunigen. Die Beschleunigung soll insgesamt abhängen von der Antriebsleistung, der maximalen Beschleunigung, sowie von bereits erreichter Geschwindigkeit.
Dazu habe ich folgende Formel erstellt (Realismus ist keine Bedingung):
=a_{max}* (( \frac{P}{P_{max}})^2-( \frac{v_{m}}{v_{max}})^2) )
vm steht dabei für die Momentangeschwindigkeit (die von der Beschleunigung beeinflusst wird), und P/Pmax habe ich der einfachheithalber = 1 gesetzt, da es während der Berechnung konstant bleibt.
Für den Test habe ich die Geschwindigkeit mittels bestimmter Zeitintervalle ermittelt, was auch halbwegs brauchbare Ergebnisse liefert.
Das Problem ist, dass der Pc nicht immer mit den gleichen Zeitintervallen arbeiten wird und es dadurch zu Abweichungen kommen kann. Also möchte ich alternativ die Geschwindigkeit "direkt" ermitteln.
Ich habe mir gedacht, es sollte ja möglich sein diese über ein Vt-Funktion zu integrieren, stehe aber dabei völlig auf dem Schlauch und weiß nicht wie ich das anstellen soll.
Probiere nun schon ein paar Tage. Kann mir da jemand einen Tipp geben? (Gern auch mehr...) |
|
 |
Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
|
| Zepto Verfasst am: 09. Jul 2009 17:11 Titel: Re: ungleichmäßige Beschleunigung |
|
|
Hallo und 
Na da hast du dir ja eine schöne Formel gebastelt. 
Was mir als erstes einfällt ist, dass du das:
| TheBartman hat Folgendes geschrieben: | | Das Problem ist, dass der Pc nicht immer mit den gleichen Zeitintervallen arbeiten wird und es dadurch zu Abweichungen kommen kann. |
ändern kannst, indem du eine Sekunde in eine feste Frameanzahl einteilst.
Dadurch hast du beispielsweise auch den Vorteil, dass deine Hauptschleife immer exakt eine bestimmte Zeit dauert und du so andere berechnungen eventuell leichter ausführen kannst.
Für deine Gleichung fällt mir jetzt gerade nicht sehr viel ein, aber vielleicht übersehe ich da auch was. Vielleicht kannst du mit den sachen bei wikipedia (eventuell auch unter "numerische Verfahren") was anfangen.
Gruß
Zepto |
|
|
pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
|
|
|
tachzusamm
Anmeldungsdatum: 01.07.2009
Beiträge: 12
Wohnort: Dortmund
|
| tachzusamm Verfasst am: 09. Jul 2009 17:22 Titel: |
|
|
Hm, die Formel ist etwas konfus, aber da Du ja schreibst, dass "Realismus" keine Rolle spielt, wird es wohl so passen, wenn dabei für Dich "schön und richtig aussehende" Beschleunigungsvorgänge im Spiel herauskommen.
Da in der Formel für a(t) auf der rechten Seite der Gleichung gar kein t vorkommt, nehme ich mal an, die Abhängigkeit deutest Du mit vm an.
Ich nenne es hier besser  , um Verwirrungen zu vermeiden.
Es gibt eine (reale) Formel, die man hier verwenden könnte:
(strenggenommen gilt das nur bei gleichförmig beschleunigten Bewegungen, was Du ja laut Vorgabe nicht hast, aber da es Dir nicht so drauf ankommt, könnte das "schöne" Resultate geben), oder besser
weil Du ja in jedem neu zu berechnenden Intervall bereits eine (jeweils neue) Anfangsgeschwindigkeit  hast.
Also: rechne Deine momentane Geschwindigkeit doch einfach basierend auf der vorher berechneten Beschleunigung  aus, also so:
und setz das in Deine Formel ein.
dt ist hier Dein schwankendes Zeitintervall [t-1..t] (dass Du aber irgenwie messen musst, sollte ja kein Problem sein), also die Zeit-Differenz vom vorherigen Zeitpunkt t-1 bis zum jetzigen Zeitpunkt t.
So machen dann ungleichmäßige Zeitintervalle kaum noch was aus.
("t-1" im Index ist kein "Wert", sondern meint den vorherigen Mess/Berechnungszeitpunkt). |
|
|
TheBartman
Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482
|
| TheBartman Verfasst am: 09. Jul 2009 17:22 Titel: |
|
|
Erstmal vielen Dank für die Antwort.
An den Intervallen des PCs kann ich erstmal nicht viel ändern, weil ich nur die Theorie liefere, programmieren tun andere und an deren Vorgaben muss ich mich manchmal halten... 
Kämpfe mich schon seit einer Woche quer durchs Netz aber habe jetzt noch nicht speziell nach nummerischen Verfahren geschaut Werde ich jetzt nachholen. Danke für den Tipp. 
Falls dir oder wem anders noch was einfällt, wär das natürlich toll...
An sich bin ich der Meinung, dass das gar nicht soo schwer sein kann, aber ich komm einfach nicht drauf...  |
|
|
TheBartman
Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482
|
| TheBartman Verfasst am: 09. Jul 2009 17:33 Titel: |
|
|
| tachzusamm hat Folgendes geschrieben: | | Hm, die Formel ist etwas konfus, aber da Du ja schreibst, dass "Realismus" keine Rolle spielt, wird es wohl so passen, wenn dabei für Dich "schön und richtig aussehende" Beschleunigungsvorgänge im Spiel herauskommen. |
Soo unrealistisch ist die gar nicht und nicht halb so konfus wie es auf dem ersten Blick scheint.
Im Prinzip beschreibt es die Beschleunigung eines Autos: Wird das Gaspedal voll durchgetreten (P/Pmax=1), so nimmt die Beschleunigung auch quadratisch zur Geschwindigkeit ab. Bis a bei Erreichen der Höchstgeschwindigkeit 0 ist.
| tachzusamm hat Folgendes geschrieben: |
Es gibt eine (reale) Formel, die man hier verwenden könnte:
(strenggenommen gilt das nur bei gleichförmig beschleunigten Bewegungen, was Du ja laut Vorgabe nicht hast, aber da es Dir nicht so drauf ankommt, könnte das "schöne" Resultate geben), |
Das ist ja genau das was ich bisher getan habe. Es liefert, wie gesagt, "brauchbare" Ergebnisse. Problem ist eben, die Beschleunigung ändert sich quadratisch und dementsprechend sehr stark innerhalb der Intervalle.
Aber trotzdem vielen Dank! Ich geh deine Vorschläge auf jeden Fall nochmal durch, vllt bringt mich das ja doch noch weiter. |
|
|
tachzusamm
Anmeldungsdatum: 01.07.2009
Beiträge: 12
Wohnort: Dortmund
|
| tachzusamm Verfasst am: 09. Jul 2009 17:35 Titel: |
|
|
Na da haben wir wohl gleichzeitig geschrieben
Vermutlich ist ein so exaktes numerisches Lösungsverfahren bei der erlaubten "Nicht-Relevanz" zur Realität gar nicht erforderlich; im Grunde stellt der Lösungsvorschlag von mir aber auch eine Art Integration Deiner jeweils diskret ermittelten Geschwindigkeiten dar, wenn auch leicht fehlerbehaftet, da er den gesamten Beschleunigungsvorgang in Abschnitte konstanter Beschleunigung "zerhackt".
Je feiner Du unterteilst (sprich, je öfter Du rechnest, also je kleiner die Intervalle werden), desto genauer wird es. |
|
|
TheBartman
Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482
|
| TheBartman Verfasst am: 09. Jul 2009 17:39 Titel: |
|
|
Ja, das verstehe ich schon. Nur leider kann ich die Größe der Intervalle nicht beeinflussen (messen ja) und sie können varrieren.
Weil mir eine hohe Reproduzierbarkeiut wichtig ist, brauch ich es genau. Nicht zwingend 100% korrekt aber eben reproduzierbar. Und das ist mit schwankenden Intervallen nicht machbar. |
|
|
tachzusamm
Anmeldungsdatum: 01.07.2009
Beiträge: 12
Wohnort: Dortmund
|
| tachzusamm Verfasst am: 09. Jul 2009 17:49 Titel: |
|
|
Ach so.
Dann noch eine Idee (ganz anderer Ansatz):
Versuch's über die Leistung, also:
Gib dem simulierten Auto eine gewisse "Masse" m, berechne dann, wieviel Energie Du von Beginn an bis zum zu berechnenden Zeitpunkt aufgewendet hast (also Leistung über die Zeitintervalle mitzählen), somit solltest Du die Geschwindigkeit v recht genau ermitteln können.
Ich denke, das ist besser als es über die nicht konstante Beschleunigung zu machen.
Schau Dir auch mal diesen Beitrag an: Aufgabe zur Leistung
Die Formel dort kannst Du sicher selbst passend umformen.
Zuletzt bearbeitet von tachzusamm am 09. Jul 2009 17:57, insgesamt einmal bearbeitet |
|
|
TheBartman
Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482
|
| TheBartman Verfasst am: 09. Jul 2009 17:56 Titel: |
|
|
|
THX erstmal. Ich muss nun mal Vorschläge sichten... |
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
