Berechnung der Bewegung und Rotation eines Quadrocopters.

7Z0nE · Anmeldungsdatum: 07.08.2015 Beiträge: 2

Derzeit bin ich damit beschäftigt ein Programm zu schreiben, dass einen Quadrocopter simuliert. Das Programm wird später dabei helfen Regelungsalgorithmen zu testen und zu entwickeln(will ja nicht das meiner abstürtzt ^^)
Um ein verständnis für die komplexe Physik zu entwickeln, habe ich das ganze in abstraktere simplere Probleme unterteilt. Jedoch scheitere ich schon beim ersten. Und bisher habe ich keinen guten Ansatz gefunden.

Nun zum Problem(das ganze ist ein gedanken experiment):

ich betrachte das ganze 2Dimensional.
man hat einen stab(perfekt ausgewogen) im idealen, schwerelosen raum

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an diesem Stab wirkt eine Kraft am rechten(oder am linken, is ja egal) Ende. Diese Kraft wirkt immer senkrecht zum Staab.

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(ich hoffe man versteht meinen ASCII art kraftvektor, die punkte wegdenken. Je nachdem wie stark der zoom im browser eingestelt ist wirds verzerrt :/. Die sind nur abstandhalter, weil leerzeichen automatisch entfernt werden)

Nun versuche ich zu berechnen, wie sich der Staab bewegen wird.
Meine grobe Vermutung ist, das er eine spiralförmige Bewegung vollführt.

So das wars auch schon. Ich habe wie gesagt bisher nur sehr klägliche Ansätze gehabt. Habe auch schon ein paar Studenten gefragt die ich kenne, aber die konnten mir auch keine Antwort geben. Darum frag ich jetzt hier. Ich bin eher der Informatiker als der Physiker, vielleicht ist es auch ganz leicht, wenn man das nötige Wissen hat ^^.

Schonmal danke für jede Idee und viel Spaß beim grübeln

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3320

Jede Kraft verursacht ein Drehmoment auf den Schwerpunkt von

und eine Beschleunigung des Schwerpunktes

das ist alles mehr steckt nicht dahinter.

Ich nehm mal nicht an das ich dir erklären soll wieso das so ist.
Reicht wahrscheinlich das du jetzt weißt das es so ist.

daher ist

wirsd aber Probleme habe

bzw

zu integrieren.

keine Stammfunktion.

aber da du ja informatiker bist kannsd du den Computer schrittweise rechnen lassen.

MFG

7Z0nE · Anmeldungsdatum: 07.08.2015 Beiträge: 2

Vielen dank für die Lösung, hätte nicht gedacht, dass es so simpel ist ><.
Auf jeden fall kann ich jetzt endloch weiter am programm schreiben ^^

Mir ist gerade etwas aufgefallen, was ich nicht ganz verstehe:

Ich verstehe nicht wieso du den Kosinus verwendest. Ich hätte hier den Sinus genommen, weil die Beschleunigung in x-Richtung doch am im Initialzustand 0 ist. Die Kraft wirk am Anfang ja genau Parallel zur y-Achse, also senkrecht nach oben.