2007年3月24日 星期六

機動學第三次作業

p.3.1第一小題︰
Y1=20:5:55
angle=(Y1.^2+25^2.-30^2.)./(2*30.*Y1)
degree=acos(angle)
X2=25*sin(degree)
Y2=25*cos(degree)
plot(X2+10,Y2,'V')
hold on
plot(0,Y1,'V')
grid on
title('拳頭(左)與關接(右)的位置')

這是我作出來的圖︰







第二小題︰
求出拳頭的移動範圍︰
從頭開始算 = 55-20 = 35cm

第三小題︰
1.假設我們的手臂在運動時只有在一平面有位移
2.假設我的手腕不能轉動



p3.2
(1)旋轉對平面低對的一種,又稱R-型對,應用有門閂,自由度為一

(2)高對與低對運動結低對的兩物件通常處於面,其接觸應力較小
高對僅接觸於一點或一線,其接觸應力較大

(3)型式閉合結或外力閉合結型式閉合為形狀限制
利用外力,使兩桿維持接觸狀態


hold on;
hieght='please enter your height in cm';
a=input(hieght);
a;
for i=1:1:360;
x0=(a/2)*cos(i);
y0=(a/2)*sin(i);
line(x0,y0)
hold on;
end;
for n=1:1:12;
for i=1:1:360
x0=(a/2)*cos(i)+(pi/6)*(a/2)*n;
y0=(a/2)*sin(i);line(x0,y0)
end;
end;
x1=[-2*a/12 2*a/12 2*a/12 -2*a/12 -2*a/12];
y1=[2*a/12 2*a/12 6*a/12 6*a/12 2*a/12];
line(x1,y1)
x2=[0 a*cos(atan(0.5))/2];
y2=[0 a*sin(atan(0.5))/2];
line(x2,y2)
x3=[0 -a*cos(atan(0.5))/2];
y3=[0 a*sin(atan(0.5))/2];
line(x3,y3)x4=[0 0];
y4=[2*a/12 -2*a/12];
line(x4,y4)x5=[0 a/4];
y5=[-2*a/12 -5*a/12];
line(x5,y5)x6=[0 -a/4];
y6=[-2*a/12 -5*a/12];
line(x6,y6)
for n=1:1:12;
x11=x1*cosd(30*n)+y1*sind(30*n);
y11=-x1*sind(30*n)+y1*cosd(30*n);
x12= x11+((pi*n/6)*(a/2));
line(x12,y11,'color','red')
x13=x2*cosd(30*n)+y2*sind(30*n);
y13=-x2*sind(30*n)+y2*cosd(30*n);
x14= x13+((pi*n/6)*(a/2));
line(x14,y13,'color','red')
x15=x3*cosd(30*n)+y3*sind(30*n);
y15=-x3*sind(30*n)+y3*cosd(30*n);
x16= x15+((pi*n/6)*(a/2));
line(x16,y15,'color','red')
x17=x4*cosd(30*n)+y4*sind(30*n);
y17=-x4*sind(30*n)+y4*cosd(30*n);
x18= x17+((pi*n/6)*(a/2));
line(x18,y17,'color','red')
x19=x5*cosd(30*n)+y5*sind(30*n);
y19=-x5*sind(30*n)+y5*cosd(30*n);
x20= x19+((pi*n/6)*(a/2));
line(x20,y19,'color','red')
x21=x6*cosd(30*n)+y6*sind(30*n);
y21=-x6*sind(30*n)+y6*cosd(30*n);
x22= x21+((pi*n/6)*(a/2));
line(x22,y21,'color','red')
axis equal;
end

這是我作出的圖

機動學第四次作業

p.4-1
axis equal;
L=48+10;
AXIS([-90 90 -110 110])
x=[L/2 0 -1*L/2 L/2];
y=[0 (3)^(1/2)*L/2 0 0];
a=line(x,y)
for n=1:90
rotate(a,[0 0 1],4,[L/2 0 0])
pause(0.001)end
for n=1:90
rotate(a,[0 0 1],4,[0 (3)^(1/2)*(L)/2 0])
pause(0.001)
end
for n=1:90
rotate(a,[0 0 1],4,[-1*L/2 0 0])
pause(0.001)
end;


p.4-2

此為function的部分︰
function linkshape(A,B,dd)
if nargin==2,dd=1;
end;
d=abs(dd);
AB=(B(1)+j*B(2))-(A(1)+j*A(2));
D=abs(AB);
th=angle(AB);
t=linspace(pi/2,2.5*pi,20);
Cout=max(d/2,0.2)*exp(j*t');
Cin=Cout/2;
if dd>0,
P=[0;Cin;Cout(1:10);D+Cout(11:20);D+Cin;D+Cout(20);Cout(1)];
else
P=[Cin;0;D;D+Cin];
end
xx=real(P);
yy=imag(P);
x=xx*cos(th)-yy*sin(th)+A(1);
y=xx*sin(th)+yy*cos(th)+A(2);
line(x,y)
axis equal

主程式部分
linkshape([10 0],[0,0],2)
x=10;
y=0;
x1=[15];
y1=[0];
for n=1:10:360;
x2=x*cosd(n)+y*sind(n);
y2=-x*sind(n)+y*cosd(n);
linkshape([x2,y2], [0,0], 2)
line([x1,x2],[y1,y2]);
end




p.4-3



x1=0;
y1=0;
x2=3;
y2=4;
x3=13;
y3=4;
x4=10;
y4=0;
linkshape([x2 y2],[x1,y1],2);
linkshape([x3 y3],[x2,y2],3);
linkshape([x4 y4],[x3,y3],1.5);
linkshape([x1 y1],[x4,y4],2);
for n=0:1:12;
a=x2*cosd(30*n)+y2*sind(30*n);
b=-x2*sind(30*n)+y2*cosd(30*n);
c=x3+(a-x2);
d=b;
linkshape([a b],[x1,y1],2);
linkshape([c d],[a,b],3);
linkshape([x4 y4],[c,d],1.5);
linkshape([x1 y1],[x4,y4],2);
end;

2007年3月12日 星期一

張志鵬的機動學第二次作業

我們人類經過千千萬萬年的進化,發展出現代人類的構造。科學家們也在這方面研究出許多的結論。以下是我找出的一些資料,有助我們了解人體力學。

http://www.robotics.utexas.edu/rrg/learn_more/low_ed/joints/
這網頁很簡單的介紹了我們日常生活中常會用到的關接,而且也有一些圖供人觀賞,對我們來說,確實是對人類力學的入門好手。


http://www.saburchill.com/chapters/chap0008.html
這網站將人類的關接分為了四大類︰



Ball and Socket Joints























Hinge Joints






















Semi-movable Joints






















Immovable Joints
















而且提供了人類骨骼的真實照片,感覺很實在。


http://www.bbc.co.uk/science/humanbody/body/factfiles/joints/ball_and_socket_joint.shtml
這個網站特別的地方就是它提供了一些小動畫,而且使用者可以控制關接的變動,不錯的學習工具。






第二題:



在說明我自己看法之前,我們先看看一些人對創意發明的看法。

Wallas(1926)提出其創造歷程觀點:
準備期、醞釀期、豁達期、驗證期,凡四階段。
Kenller(1965)提出其創造歷程觀點:
洞察問題、準備期、醞釀期、闡釋階段、確認階段,凡五階段。
Guilford(1967)提出其創造歷程觀點:
輸入資料、激發注意力、記憶的儲存及評價、再度輸入資料、知覺問題及組織、記憶的儲存及評價、試驗答案、產生答案、儲存在記憶中、新問題組織的測試、獲得新資料、記憶的儲存、新答案的測試、新答案的產生、記憶的儲存,凡十五階段。
Parnes(1967)提出其創造歷程觀點:
發現事實、發現問題、發現概念、發現解決方案、接受所發現的解決方案,凡五階段。
Olson(1980)提出其創造歷程觀點:
界定問題、接受各種可能解決的方案、提出最佳方案、付諸行動,凡四階段。
Ambile(1983)提出其創造歷程觀點:
提出問題、準備期、產生反應、測試各反應、結果,凡五階段。
Davis(1986)認為創造的歷程,可從以下幾個方面來定:
1.創意者用來解決問題的一些步驟或階段。
2.當新的主意或解決方案突然逬發的那一瞬間,是由於知覺的突然產生改變或轉換。
3.創意者有意無意間用來引發新的主意、關係、意義、知覺、轉換等的一些技巧和策略。
Isaksen & Parnes(1985)提出創造性的問題解決法其步驟為:
確定目標 (objective-finding)、尋找資料(data or fact-finding)(問題分析)、發現問題(problem-finding)(界定問題)、尋求主義(idea-finding)、尋求解決(solution-finding)、接受主義(acceptance-finding)六個階段





其實,大家都有一個共通點,就是問題的發現。我們現在學的一切東西,都是為了解決往後我們要面對的所有問題。大家的處事能力不會差很多,但是我們要如何與眾不同呢﹖就是靠設計了。
設計大置上可分為十人過程︰
問題需求、背景研究、目標陳述、性能規範、觀念形成與創造、分析、比較與選擇、細部設計、型機與試驗及生產製造。

我認為無論是創新,還是發明創造所遇到的問題,對其加以解決的思維方法都是相同相通的。創新與發明創造的能力既源於天賦,更來自於後天的教育培養,來自於通過各種形式的啟發和引導,包括從發明創造思維方法、認知障礙及其克服,到創新的非認知調控和創造性人格特徵分析等。總之,用一種新的方式、比較高的效率培養創新與發明創造型人才是我們希望達到的目的。

參考資料︰機動學 馮丁樹編著


第三題:





M=48+10;
x=1:1:10;
y=x.^(1/M);
plot(x,y);
xlabel('x'):ylabel('y');
title('張志鵬的圖')