Matlab 实现自由落体小球的运动轨迹跟踪

最新推荐文章于 2025-09-15 14:42:37 发布

QoDeveloper

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文章标签： matlab 开发语言目标跟踪

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本文介绍了如何使用 Matlab 创建一个自由落体小球的运动轨迹跟踪程序。通过生成包含60帧的视频，运用目标跟踪算法追踪小球的运动。代码创建视频文件，模拟小球下坠过程，绘制每帧图像并更新小球位置。背景图像和Matlab脚本配合使用，最终生成展示小球下落轨迹的视频。此示例为基本实现，可扩展应用计算机视觉技术进行优化。

自由落体是物理学中的一个经典问题，研究物体在重力作用下的运动。在本文中，我们将使用 Matlab 实现一个简单的自由落体小球运动轨迹的跟踪程序。我们将生成一个包含 60 帧下坠图像帧的视频，并利用目标跟踪算法来跟踪小球的运动轨迹。

首先，我们需要创建一个 Matlab 脚本文件，命名为 “falling_ball_tracking.m”。以下是完整的代码实现：

% 创建一个新的视频文件
outputVideo = VideoWriter('falling_ball_tracking.avi');
outputVideo.FrameRate = 15; % 设置帧率

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小球自由落体的MATLAB GUI模拟

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545

开始按钮将启动模拟，而重置按钮将重置小球的位置和速度，以便进行新的模拟。在本文中，我们将使用MATLAB GUI创建一个模拟自由落体的程序，并展示小球在下落过程中的运动轨迹。在以上代码中，我们创建了一个主窗口，并在窗口中添加了绘图区域、开始按钮和重置按钮。绘图区域用于显示小球的运动轨迹，开始按钮用于开始模拟，重置按钮用于重新设置小球的位置和速度。在每次循环中，我们更新时间和计算小球的位置，并将结果绘制到绘图区域中。函数中，我们将小球的位置和速度重置为初始值，并清空绘图区域，以便进行下一次模拟。

MATLAB M文件】使用差分方程模拟自由落体运动

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09-12

566

上述代码中，我们首先定义了初始条件，包括初始高度h0、初始速度v0、重力加速度g、时间步长dt和模拟时间长度t_max。在本文中，我们将使用MATLAB编写一个M文件，使用差分方程模拟自由落体运动，并绘制出物体的高度随时间的变化曲线。绘制的曲线将显示物体的高度随时间的变化情况，从而帮助我们更好地理解自由落体运动的特性。其中，h(n)表示第n个时间步长时物体的高度，v(n)表示第n个时间步长时物体的速度，g表示重力加速度，dt表示时间步长。在每个时间步长n，我们根据差分方程更新物体的高度和速度，并记录时间。

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大部分朋友学习MATLAB，需要一个学习示例用来参考，有一个比较经典的题目就是如何利用Matlab模拟小球自由落体运动，这可能会是你的某次课后作业，这个程序的编写过程可以分为三个步骤：第一部分，设置自由落体重力加速度、自由落体的初始高度(可由重力加速度和下落时间确定)以及下落高度更新周期，具体代码如下T=3; % 设置下落时间g=9.8; %自由落体加速度，重力加速度H0=1/2*g*T^2;%小...

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【运动学】基于matlab GUI模拟小球自由落体【含Matlab源码 1630期】

订阅付费专栏Matlab（奶茶价版），可赠送奶茶价版付费专栏指定代码1份；

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运动学基于matlab GUI模拟小球自由落体【含Matlab源码 1630期】.zip

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优快云海神之光上传的全部代码均可运行，亲测可用，尽我所能，为你服务； 1、代码压缩包内容主函数：ball.m；调用函数：其他m文件；无需运行运行结果效果图； 2、代码运行版本 Matlab 2019b；若运行有误，根据提示修改；若不会，可私信博主； 3、运行操作步骤步骤一：将所有文件放到Matlab的当前文件夹中；步骤二：双击打开ball.m文件；步骤三：点击运行，等程序运行完得到结果； 4、物理应用仿真：导航、地震、电磁、电路、电能、机械、工业控制、水位控制、直流电机、平面电磁波、管道瞬变流光学：光栅、杨氏双缝、单缝、多缝、圆孔、矩孔衍射、夫琅禾费、干涉、拉盖尔高斯、光束、光波、涡旋定位问题：chan、taylor、RSSI、music、卡尔曼滤波UWB 气动学：弹道、气体扩散、龙格库弹道运动学：倒立摆、泊车天体学：卫星轨道、姿态

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