关于pymunk精度的几个问题

Question

我对模拟一种杆摆系统很感兴趣：

from intro import pymunk, space, App
import pygame
from pymunk.vec2d import Vec2d

pygame.init()


b0 = space.static_body                      #declare a universe

b1 = pymunk.Body(mass=1000, moment=10)
b1.position = (240, 200)
c1 = pymunk.Segment(b1, (0, -40), (0, 40), 6)
c1.elasticity = 0.1
space.add(b1, c1)

b2 = pymunk.Body(mass=.1, moment=1)
b2.position = (240, 100)
c2 = pymunk.Segment(b2, (0, 0), (0, -40), 6)
c2.elasticity = 0.1
space.add(b2, c2)

j1 = pymunk.constraints.PinJoint(b0, b1, (240, 200), (0,0))
j2 = pymunk.constraints.PinJoint(b2, b1, (0, 0),(0,-40))

space.add(j1, j2)
b1.torque = 4000
space.gravity = 0,0                 #gx , gy
print(b1.position, b1.velocity)
App().run()
print(b1.position, b1.velocity)

但它并没有像我预期的那样运行。

我在主杆上设置了扭矩。我会假设单独留下的系统应该随着时间的推移慢慢加速。我没看到。
副杆似乎没有感觉到向心加速度。我认为当它四处摆动时，它会想指向外面。我认为这与模拟质量的分布方式有关。我是否需要将次级杆变成一系列质量，或者是否有更简单的方法来移动质心？
我可以改变主杆和副杆的质量比。我假设当 M1>>M2 时，系统只会原地旋转，就好像没有辅助杆一样。但我没有看到，相反，主杆振荡，就好像它正在将大量 angular 动量传递到副杆。我错过了什么吗？
pymunk 甚至应该是一个可靠的物理模拟器吗？或者它只是近似于物理，足以成为游戏的一部分？
是否有一个基于 python 的物理模拟器可以推荐给像这样的系统。最终我希望能够通过可变扭矩和阻力模拟振荡，同时记录系统上的力。

Answer 1

扭矩每一步都会重置，如此处所写：http://www.pymunk.org/en/latest/pymunk.html#pymunk.Body.torque鉴于此，我认为期望它应该随着时间的推移而减速。我还应该补充一点，手动设置这些类型的值通常有点棘手，最好使用 SimpleMotor 约束。
是的，就像你写的一样，重心似乎是这里的问题。重心将位于线段的 0,0（如果您创建多边形形状，重心将位于 0,0）。所以 c1 的重心在中间，而 c2 的重心在一端。您可以将 c2 的定义更改为 (b2, (0,-20), (0,20)...) 并修改 body 的位置以进行补偿，或者使用 body center_of_gravity 属性来调整其位置。 http://www.pymunk.org/en/latest/pymunk.html#pymunk.Body.center_of_gravity
我认为问题是你使用的两个段体的时刻非常极端。可以使用内置方法moment_for_segment计算力矩，例如：pymunk.moment_for_segment(1000, (0, -40), (0, 40), 6) 计算出的力矩为717000，这与您的代码中的值有很大不同。您还可以让 Pymunk 从附加的形状计算物体的质量和力矩，http://www.pymunk.org/en/latest/pymunk.html#pymunk.Body.__init__
Pymunk 使用 C 库 Chipmunk 进行实际模拟。这个库的重点主要是游戏或其他实时用途，Pymunk 也是如此。但是，我知道 Pymunk 已用于许多不同的目的，如此处的使用列表所示：http://www.pymunk.org/en/latest/showcase.html 页面。我不知道 Pymunk 中的算法对于您的用例是否足够准确和全面。
不确定。

最后要注意的是，在 space.step 函数中使用尽可能小的 dt 可能是个好主意，因为这会产生更好的模拟。

关于pymunk精度的几个问题

A few questions about pymunk's accuracy

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