数模国赛24A - 板凳龙 笔记
2025-8-2
| 2025-8-2
字数 814阅读时长 3 分钟
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感觉这题好像还挺明确的,由于时间限制没有仔细写程序求解过,但是把论文还是仔细看了一遍。所以只记了一些觉得容易忘的/思路

第一问

  1. 螺线要转化成极坐标求解,,螺线长度积分公式,
  1. 螺线+定长的弦:余弦定理解三角形→坐标转化
    1. notion image
  1. 速度迭代:利用沿棒方向速度相等、速度切向与半径法向垂直
    1. notion image

第二问

解析几何,核心思想:
  1. 碰撞的时候只能是角上的顶点碰撞板凳的边
  1. 因此判断碰撞→计算顶点和轴线的距离 缺点:完全使用了解析几何的方法,计算相当复杂,而且遍历组数很多
    1. notion image

第三问

几乎没有工作量,唯一的难点在于如何尽快搜索到 (尽快减小其范围) 代码的思路:十分法 tips: 碰撞是Q2里定义的

第四问

  • Q4.1 不变。首先要意识到$\alpha$是由盘入盘出曲线决定的(下图),那么弧长简单化简就得到是由$\alpha$唯一决定的
  • 更简单的方法:
    • step1 认识到夹角始终是
    • step2 由中心对称做出这两条平行线
    • → 夹角一样的平行线段长度一样 坐标求解:解析几何。
    • notion image
  • 位置&速度确定:原论文写的很清楚。私以为精彩的地方在于利用角度判断:抓住了等长的弦对应等长的圆心角
  • 位置迭代(when 在两条圆弧上)。最粗暴的是三次余弦定理,or 正弦定理
notion image

第五问

相比之前的作答,感觉是模糊求解。
先存在一个前提:速度不影响轨迹,只有螺距会影响
  1. 0-100s内,龙身所有把手速度的横向比较,不断缩小到3-7节
  1. 然后再锁定第三节,分析第二段螺线→盘出螺线的最大速度的位置
  1. 这个位置→ 2m/s
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