Balistique avec matplotlib

Balistique avec matplotlib
Extrait du PoBot
http://www.pobot.org
Balistique avec matplotlib
- Programmation - Explorer -
Date de mise en ligne : lundi 10 décembre 2012
Description :
Une petite classe de balistique en python avec matplotlib. Attention, écrite par un jongleur chez un jongleur !
PoBot
Copyright © PoBot
Page 1/4
Balistique avec matplotlib
Une petite classe de balistique en python avec matplotlib. Attention, écrite par un jongleur
chez un jongleur !
Voici une petite classe que j'avais faite lorsque j'ai commencé à travailler sur des lanceurs de balles.
Le but était de me familiariser un peu avec la balistique et Matplotlib. Si vous voulez juste un résultat rapide, cette
application en ligne [http://gilbert.gastebois.pagesperso-orange.fr/java/balistique/balistique.htm] répondra bien
mieux à vos attentes.
Le script était cassé par le passage à python3 et la refonte de ipython. Mais c'est réparé ! L'exemple est minimal et je
ne le considère pas comme terminé, mais je trouve qu'il a son intérêt dans le contexte.
La balistique est un problème assez récurrent en robotique, les lycéens retrouverons un sujet étudié en cours, et
Matplotlib pourrait s'avérer être une alternative séduisante à Matlab [1] :
•
•
•
libre
puissante grâce à python et ses modules
interactive avec Ipython
Le but ici n'est pas de réécrire la doc de matplotlib, de Numpy et encore moins de python... (et non il faudrait d'abord
que je les lise :) ) mais je vous mets quelques liens bien choisis que vous n'auriez je suis sûr jamais trouvé tout
seul :) :
•
ipython :
• http://ipython.org/
•
matplotlib :
• http://matplotlib.org/index.html
•
numpy :
• http://numpy.scipy.org/
•
balistique :
• http://fr.wikipedia.org/wiki/Balistique
• http://gilbert.gastebois.pagesperso...
[http://gilbert.gastebois.pagesperso-orange.fr/java/balistique/theorie_balistique.htm]
•
python :
• http://docs.python.org/3/tutorial/
•
le décorateur property (je connais ça depuis pas longtemps, c'est bien pythonique) :
• http://docs.python.org/2/library/fu... [http://docs.python.org/2/library/functions.html#property]
Contenu de la classe
Voici le script .py à télécharger :
Copyright © PoBot
Page 2/4
Balistique avec matplotlib
balistik.py
script de balistique avec matplotlib
On commence par importer les ressources python utiles :
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import IPython from pylab import ion
Et on complète la classe avec les formules mathématiques :
def x_max(self):
vo, a, g , yo = self.vo , self._a, self.g, self.yo
x_max = ( vo**2. * np.sin(2.*a) ) / (2.*g) \
+ np.sqrt( ( (vo**2. * np.sin(2.*a))**2. ) /
(4.*g**2.) \
+ ( 2.* yo * (vo * np.cos(a))**2.) / g
)
return x_max
def y_max(self):
vo, a, g , yo = self.vo , self._a, self.g, self.yo
y_max = ( vo**2 *
np.sin(a)**2 ) / ( 2*g ) + yo
return y_max
def temps_de_vol(self):
vo, a, g , yo = self.vo , self._a, self.g,
self.yo
temps_total = ((vo * np.sin(a) ) / g ) + ( np.sqrt( (vo*np.sin(a))**2 + 2*g* yo) / g )
return
temps_total
def equation(self, x):
vo, a, g , yo = self.vo , self._a, self.g, self.yo
y = -( g / ( 2 * (vo *
np.cos(a))**2) ) * x**2 + np.tan(a) * x + yo
return y
def config_axes_equation(self):
size_x_max =
self.x_max() + 5./100. * self.x_max()
size_y_max = self.y_max() + 5./100. * self.y_max()
return
(size_x_max, size_y_max)
def matrix_equation(self, precision = 0.1):
x = np.arange( 0.0, self.x_max(),
precision )
y = self.equation(x)
return (x, y)
Exemple d'utilisation
vo = vitesse initial en m/s
a = Angle de tir en degrés
yo = Hauteur initial de tir en m
$ python balistik.py
In [1]: ball1 = Trajectoire(vo=10, a=80, yo=2)
In [2]: ball1.affiche()
In [3]: ball1.a = 40
In [4]: ball1.vo = 15
In [5]: ball1.affiche()
In [6]: ball1.draw()
In [7]: ball2 = Trajectoire()
In [8]: ball2.draw()
Copyright © PoBot
Page 3/4
Balistique avec matplotlib
[1] en fait je ne connais pas du tout Matlab, mais j'ai pas l'envie ni le besoin de le connaitre
Copyright © PoBot
Page 4/4