四元数
四元数
定义与基本性质
定义
四元数最早于1843年由Sir William Rowan Hamilton发明,作为复数(complex numbers)的扩展,意在解决空间坐标的旋转问题。
一个复数具有实部和虚部,可以表示为a0+a1ia_0+a_1ia0+a1i。相似地,四元数由四部分组成,一个实部,三个虚部,即可以表示为:
a0+a1i+a2j+a3k(1-1)a_0+a_1i+a_2j+a_3k \tag{1-1}
a0+a1i+a2j+a3k(1-1)
本篇文章不对四元数的提出和某些需要繁琐的证明过多赘述,重点主要集中在实际使用中。
三个虚数单位的关系
为了使四元数具有良好的运算性质和自洽性,我们定义:
i2=j2=k2=−1(1-2)i^2=j^2=k^2=-1\tag{1-2}
i2=j2=k2=−1(1-2)
ij=kjk=iki=j(1-3)ij = k \quad jk =i \quad ki =j\tag{1-3}
ij=kjk=iki=j(1-3)
我们不难发现,如果按照复数域的计算方法,我们会得到矛盾:
(ij)2=k2=−1≠i2j2=1(ij) ...
2024数学建模竞赛A题
265efcbc138978d6916d7e4710628b272fff55fb3f71603cf86e3974e8127dfa1580c7cbe3c267147b19e3082376f888612361ad72d4b5c4a1485fc603e3099952db003496eaacb1daff77fe4db71f5b1ca6d16fa6c176a76b4e4d0136f0163d7771ed17cfce5ec72501a508051f073a824e18beef4ab1a05e79526d21332dc9e2aa4422039f7e1e1c4b73a3a04a8cb88e19de3ebc00bb81f1df00330ed0974688fbea7de2dfb17fef99d079490bc1c9ccaad62e6c2b09ca46525494c0c4224ed484836fb4e258d3403089c43ba6634b63b7b0d847d9ca58879e82739682c357aba7a8d9af666706b5d1f7170647970d5d583d5895c0c9838 ...
数模代码整理
绘图类
python绘图
调用 python matplotlib.pyplot库进行绘制,除如下列举的例子外,其余可参考:Matplotlib绘图详解
折线图
12345678import matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npxpoints = np.array([1, 8])ypoints = np.array([3, 10])plt.plot(xpoints, ypoints)plt.show()
散点图
12345678import matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npxpoints = np.array([1, 2, 6, 8])ypoints = np.array([3, 8, 1, 10])plt.plot(xpoints, ypoints, 'o')plt.show()
饼图
123456789101112131415161718192021222324252627282930import matplotlib.pyplot as pltplt.rcPa ...
数模课第一次小组讨论
date: 07-14-2024
ver: 1.0
lastupdate: 22:00
该网页基于Markdown&LaTeX
前言
这几天人在旅游,可能没办法按时参加小组讨论,因此肝了一篇blog。
该文档总结了数模加油站系列课程的1~5节的内容。
资料搜集
文献、代码
知网(文献引用)
github/gitee&git(现成的开源代码)
csdn
谷歌学术
chatgpt(写代码、写注释、修改报错)
数据
CNKI 中国知网经济社会大数据研究平台:https://data.cnki.net/
大数据导航(各国统计局/世界银行/世界卫生组织/粮农组织数据中心等):http://hao.199it.com/
• EPSDTA:https://www.epsnet.com.cn/index.html#/Index
• 联合国数据:https://data.un.org/Default.aspx
• Github:https://github.com/awesomedata/awesome-public-datasets
• Kaggle数据集:https://www. ...
EGO1开发板实现八位数码管显示
开发板介绍
EGO1采用Xilinx Artix-7系列XC7A35T-1CSG324C FPGA,其搭载一个100MHz的时钟芯片,输出的时钟信号直接与FPGA全局时钟输入引脚(P17)相连。若设计中还需要其他频率的时钟,可以采用FPGA内部的MMCM生成。
通用I/O口方面,通用I/O接口外设包括2个专用按键、5个通用按键、8个拨码开关、1个8位DIP开关、16个LED灯、8个七段数码管。五个通用按键,默认为低电平,按键按下时输出高电平。
详细参数及引脚对照表可在用户手册中查阅
EGO1用户手册
本次使用的EGO1开发板芯片型号为:xc7a35tcsg324-1
代码部分
Sources代码
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192module v_smg_1( inpu ...
TM4C123G单片机及CCS
德州仪器TM4C123GXL开发板介绍
TM4C123G LaunchPad 评估套件是一个低成本评估平台,适用于基于 Arm Cortex-M4 的微控制器。TM4C123GH6PM MCU 配备 80MHz Arm Cortex-M4F CPU、256kB 闪存和 32kB SRAM,为 USB 主机/器件/OTG 和两个 12 位 ADC 模块提供集成的 USB 2.0 支持。TM4C123GH6PM 还包括多个串行通信通道,例如 UART、SPI、I2C 和 CAN。TM4C123G LaunchPad 设计的亮点是 TM4C123GH6PM USB 2.0 器件接口以及休眠和 PWM 模块等其他器件功能。
EK-TM4C123GXL 具有用于自定义应用的可编程用户按钮和 RGB LED。可堆叠接头提供了连接 BoosterPack™ 插件模块的接口,可让您通过德州仪器 (TI) 的 BoosterPack 生态系统轻松扩展 TM4C123G LaunchPad 的功能。TI 开发的 TivaWare SDK 为 TM4C123G LaunchPad 提供所有外设的驱动程序以及 ...
量子力学解氢原子
薛定谔(Schrödinger)方程
奥地利物理学家薛定谔(Erwin Schrödinger)于1925-1926年连续发表了5篇paper,基于一系列基本假设提出了波函数所满足的微分方程:
iℏ∂∂tΨ(r,t)=[−ℏ22m∇2+V(r,t)]Ψ(r,t)(1.1)i\hbar\frac{\partial}{\partial t}\Psi(\boldsymbol{r},t)=\left[ -\frac{\hbar^2}{2m}\boldsymbol{\nabla}^2+V(\boldsymbol{r},t) \right]\Psi(\boldsymbol{r},t) \tag{1.1}
iℏ∂t∂Ψ(r,t)=[−2mℏ2∇2+V(r,t)]Ψ(r,t)(1.1)
也称为薛定谔方程。其中等号右边中括号内的部分是坐标表象中的Hamilton算符,于是方程也可以写为:
iℏ∂∂tΨ(r,t)=H^Ψ(r,t)(1.2)i\hbar\frac{\partial}{\partial t}\Psi(\boldsymbol{r},t)=\hat{H}\Psi(\boldsymbol{r} ...
行走生活语录
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ThinkPad X230的配置与改装
这台电脑是我220元收来的,虽然不知道这东西已经是几手货了,但我这台电脑的成色还很不错,并且前任主人给它做了一些升级。
这台电脑原装应该是单条4GB的内存,硬盘是机械硬盘。这电脑有两个内存插槽,原主又插了一个4GB的内存条,组了个8GB双通道,目前我用着稳定性还可以。机械硬盘则是被换成了一块2.5寸的固态硬盘,容量只有120GB,但是这让这台电脑的速度有了质的飞跃。我拿到后第一次开机大概只用了五六秒,很是不错。但这硬盘毕竟容量太小,而且还是个杂牌,因此硬盘的改装也是重中之重。
在买的时候卖家就告诉我这台电脑的电池已经完蛋了,这也很正常,毕竟这么多年了。但查了查发现,换新电池的费用相对来说有点大,而且对电脑使用几乎没有影响,所以有关电池的更换我打算暂且放一放。
电池报废了插电一样用。原装的适配器太大而且太旧了,电压是20V,功率65W,这刚好是PD快充的一个档位,用我的氮化镓充电器供电就可以,方便携带还安全。因此我打算用一个PD诱骗器配上一个DC接头做成一个小模块,插在电脑后面,这样电脑就可以用type-C接口供电了。
有关屏幕部分目前我并不打算改动,毕竟这台电脑大多数时间还是连接显示器 ...
AMS1117降压电路
AMS1117简介
AMS1117是一个正向低压降稳压器,在1A电流下压降为1.2V。
AMS1117有两个版本:固定输出版本和可调版本,固定输出电压为1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.0V、3.3V、5.0V,具有1%的精度;固定输出电压为1.2V的精度为2%。
AMS1117内部集成过热保护和限流电路,是电池供电和便携式计算机的较好选择。
推荐工作条件:输入电压小于12V,温度-20~105℃。
AMS1117数据手册
封装
常用封装如下图所示:
引脚功能描述
引脚号
名称
定义
1
GND/ADJ
接地端/可调端
2
Vout
输出端
3
Vin
输入端
典型应用
AMS1117-3.3 5V转3.3VLDO模块
对于所有应用电路均推荐使用输入旁路电容C2为10uF钽电容。
为保证电路的稳定性,在输出端接22uF钽电容C3。