Matlab：绘制阿基米德螺旋线结构

编程基础 • 2025-01-02 17:33 • 阅读 96

本文基于阿基米德螺旋线的基本理论，用Matlab实现阿基米德螺旋线的绘制仿真。

Project Code

基本概念：旋向，起始半径r0，螺距P
极坐标图下：

% 作者：ZQJ % 日期：2021.1.6 星期三 %***********************模拟阿基米德螺旋线型************************** %% 极坐标图 clear,clc; cir = input('输入阿基米德螺旋线的旋向（右旋为1，左旋为0）：'); r0 = input('输入阿基米德螺旋线的起始半径(单位cm)：'); landa_spp = input('输入阿基米德螺旋线的螺距(单位cm)：'); if cir == 0 angle = linspace(0,8*pi,1000); r = r0 + landa_spp*angle/(2*pi); polar(angle,r); elseif cir == 1 angle = linspace(0,-8*pi,1000); r = r0 + landa_spp*(-angle)/(2*pi); polar(angle,r); end % figure处理***************************** if cir == 0 title('极坐标-左旋阿基米德螺旋线'); elseif cir == 1 title('极坐标-右旋阿基米德螺旋线'); end

直角坐标图下：

% 作者：ZQJ % 日期：2021.1.6 星期三 %***********************模拟阿基米德螺旋线型************************** %% 直角坐标图 clear,clc; cir = input('输入阿基米德螺旋线的旋向（右旋为1，左旋为0）：'); r0 = input('输入阿基米德螺旋线的起始半径(单位cm)：'); landa_spp = input('输入阿基米德螺旋线的螺距(单位cm)：'); if cir == 0 angle = linspace(0,8*pi,1000); r = r0 + landa_spp*angle/(2*pi); x = r.*cos(angle); y = r.*sin(angle); plot(x,y); elseif cir == 1 angle = linspace(0,-8*pi,1000); r = r0 + landa_spp*(-angle)/(2*pi); x = r.*cos(angle); y = r.*sin(angle); plot(x,y); end % figure处理***************************** xlabel('坐标x'), ylabel('坐标y'); if cir == 0 title('直角坐标-左旋阿基米德螺旋线'); elseif cir == 1 title('直角坐标-右旋阿基米德螺旋线'); end grid on;

（拓展）三维坐标图下：

% 作者：ZQJ % 日期：2021.1.6 星期三 %***********************三维(空间)螺旋线型************************** %% 拓展内容 clear,clc; cir = input('输入螺旋线的旋向（右旋为1，左旋为0）：'); r0 = input('输入螺旋线的起始半径(单位cm)：'); L = input('输入螺旋线的螺距(单位cm)：'); if cir == 0 angle = linspace(0,8*pi,1000); r = r0 + L*angle/(2*pi); x = r.*cos(angle); %x-y平面图形基于阿基米德螺旋线 y = r.*sin(angle); z = angle/pi; %z方向自定义 plot3(x,y,z); elseif cir == 1 angle = linspace(0,-8*pi,1000); r = r0 + L*(-angle)/(2*pi); x = r.*cos(angle); %x-y平面图形基于阿基米德螺旋线 y = r.*sin(angle); z = -angle/pi; %z方向自定义 plot3(x,y,z); end % figure处理***************************** title('螺旋线'); xlabel('x axis'),ylabel('y axis'),zlabel('z axis'); grid on;