Движение по траектории

Движение по траектории реализуется аналогично выше рассмотренному примеру. Для реализации движения по прямой приращиваются на определённые константы переменные, являющиеся узловыми точками (в примере переменные x2, y2). Для задания более сложно траектории можно использовать различные параметрические кривые. В случае движения на плоскости обычно изменению один параметр. Рассмотрим пример реализации движения окружности по декартову листу.

Декартов лист — плоская кривая третьего порядка, удовлетворяющая уравнению в прямоугольной системе . Параметр определяется как диагональ квадрата, сторона которого равна наибольшей хорде петли.

Рис. 7.1. Декартов лист

При переходе к параметрическому виду получаем:

,

где .

Программная реализация выглядит следующим образом:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApplication1

{

public partial class Form1: Form

{

private int x1, y1, x2, y2;

private double a, t, fi;

private Pen pen = new Pen(Color.DarkRed, 2);

public Form1()

{

InitializeComponent();

}

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

{

x1 = ClientSize.Width / 2;

y1 = ClientSize.Height / 2;

a = 150;

fi = -0.5;

t = Math.Tan(fi);

x2 = x1 + (int)((3 * a * t) / (1 + t * t * t));

y2 = y1 - (int)((3 * a * t * t) / (1 + t * t * t));

}

private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)

{

Graphics g = e.Graphics;

g.DrawEllipse(pen, x2, y2, 20, 20);

}

private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)

{

fi += 0.01;

t = Math.Tan(fi);

x2 = x1 + (int)((3 * a * t) / (1 + t * t * t));

y2 = y1 - (int)((3 * a * t * t) / (1 + t * t * t));

Invalidate();

}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

}

}

}

Описание ряда интересных кривых для создания траектории движения можно найти в «Википедии» в статье «Циклоидальная кривая».