python球物理模拟

我见过Peter Colling Ridge的精彩教程
http://www.petercollingridge.co.uk/pygame-physics-simulation/
我正在扩展PyParticles脚本
代码在网站上可用(免费),我使用PyParticles4.py

本教程中使用的类

粒子类
圆形2d物体,半径,质量,速度,位置
春季班
一个弹簧绑定两个对象(粒子)并使用胡克定律 (F = -kx)来确定它们之间的相互作用
环境类
粒子相互作用的环境

我想知道是否可以使用2粒子并制作一个'Rod'类(如本教程中的Spring类),它具有特定的长度并且不允许粒子靠近比指定的长度更靠近。
也,
向每个粒子施加一个力(如果需要的话),使得如果一个被拉向左边,另一个被拉动,但是实际上。
就像使用钢棒连接2个不同类型的球(从中心),但在2 - D ..
不想使用第三方模块

提前致谢..

编辑/ UPDATE:
试图应用约束定理(它失败了)
代码如下:

class Rod:
    def __init__(self, p1, p2, length=50):
        self.p1 = p1
        self.p2 = p2
        self.length = length

    def update(self):
        'Updates The Rod and Particles'
        # Temp store of co-ords of Particles involved
        x1 = self.p1.x
        x2 = self.p2.x
        ###### Same for Y #######
        y1 = self.p1.y
        y2 = self.p2.y

        # Calculation of d1,d2,d3 and final values (x2,y2) 
        # from currently known values(x1,y1)...
        # From Constraint algorithm(see @HristoIliev's comment)
        dx1 = x2 - x1
        dy1 = y2 - y1
        # the d1, d2, d3
        d1 = math.hypot(dx1,dy1)
        d2 = abs(d1)
        d3 = (d2-self.length)/d2
        x1 = x1 + 0.5*d1*d3
        x2 = x2 - 0.5*d1*d3
        y1 = y1 + 0.5*d1*d3
        y2 = y1 - 0.5*d1*d3

        # Reassign next positions
        self.p1.x = x1
        self.p2.x = x2
        ###### Same for Y #######
        self.p1.y = y1
        self.p2.y = y2

2D中的杆有3个自由度(2个速度/位置+ 1个旋转/角频率)。
我将以通常的方式表示由力改变的中心的位置,并使用旋转(为了简单起见,关于系统的中心)变量来计算粒子的位置。
旋转由力量修改

ang_accel = F * r * sin (angle(F,r)) / (2*M * r^2)

哪里

ang_accel是角加速度

F是一个作用于特定球体的力,所以有2个力矩*加起来,因为有两个力相加(矢量)以更新中心的位置。

r是长度的一半
angle(F,r)是力矢量与半径矢量之间的角度(从中心到受力的粒子),

以便
F * r * sin (angle(F,r))是关于中心的扭矩,而
2*M * r^2是围绕中心的两点系统的惯性矩。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/11653.html

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