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我试图模拟通过许多辊系统的墨水流动，但没有成功。当每个滚筒转动时，墨水会根据给定的比率（例如 0.5）分开。我已经设法通过获取一些用户数据来绘制系统中的滚轮，但我现在完全不知道如何继续！这些滚筒中的一些将与多个滚筒接触，因此墨水将被均分，然后在到达生产线中的下一个滚筒时再次减半。

任何人都可以建议一个函数来声明这些连接位置并在一定数量的系统旋转后跟踪墨水分裂吗？......我已经使用字典在 python 中尝试过这个，尽管我似乎无法将它特别翻译成 matlab好。

到目前为止，我所拥有的是 Python：

for i in range(num_rollers): 
    roller_data() 

for i in range(0,num_rollers): 
    for j in range(Rollers[i]['segments']): 
        Rollers[i]['ink'].append(0) 

# Initialise nips 
Nips = [{} for i in range(num_nips)] 
Nips[0] = {'rollers': [0, 1], 'locations': []} 
Nips[1] = {'rollers': [1, 2], 'locations': []} 
Nips[2] = {'rollers': [2, 3], 'locations': []}
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由于您没有指定滚轮的确切型号，我将以极坐标表示它们，即具有中心点和半径。每个滚筒上的墨水将由一个附加值表示，例如：

% # Initial state
C = [0, 0; -0.8, -0.6; 1, 0];  % # Roller centers (x, y)
R = [0.5, 0.5, 0.5];           % # Roller radii (r)
ink = [1, 0, 0];               % # Amount of ink on each roller
N = numel(R);                  % # Amount of rollers

此处仅在 #1 辊上有墨水（我随意选择了这些值，因此当然可以更改它们）。为了您的方便，您可以像这样绘制滚轮：

% # Draw the rollers
figure, hold on
ang = 0:0.1:(2 * pi);
for i = 1:N
    plot(C(i, 2) + R(i) * cos(ang), C(i, 1) + R(i) * sin(ang))
    text(C(i, 2), C(i, 1), num2str(i))
end
title('Ink rollers'), axis image

这应该会产生以下图像：

滚筒
我会让你在每个滚筒上画墨水：P

现在开始做生意：

1）首先我们找到所有连接的滚子：

% # Find connected rollers
isconn = @(m, n)(sum(([1, -1] * C([m, n], :)) .^ 2) - sum(R([m, n])) .^ 2 < eps);
[Y, X] = meshgrid(1:N, 1:N);
conn = reshape(arrayfun(isconn, X(:), Y(:)), N, N) - eye(N);

这将产生一个矩阵，如果辊i和辊j连接，则位置 ( i , j )中的每个元素为 1，否则为 0。在这个例子中，我们得到：

conn =

     0     1     1
     1     0     0
     1     0     0

2) 下一步是通过运行预定数量的迭代来模拟墨水流动。在每次迭代中，我们模拟每个辊子的一转，即我们遍历每个辊子并在其自身和相邻辊子之间平均分配墨水。

% # Simulate ink flow for a number of revolutions
disp([sprintf('Initial state:\t\t'), '[', num2str(ink), ']'])
revolutions = 3;
for ii = 1:revolutions
    new_ink = zeros(size(ink));

    % # Iterate over each roller
    for jj = 1:N
        if (ink(jj) > 0)
            delta_ink = ink(jj) / (sum(conn(jj, :)) + 1);
            idx = [jj, find(conn(jj, :))]; % # roller jj and its neighbors
            new_ink(idx) = new_ink(idx) + delta_ink;
        end
    end
    ink = new_ink;
    disp([sprintf('Revolution #%d:\t\t', ii), '[', num2str(ink), ']'])
end

很抱歉，我没有花太多精力通过矢量化来优化这些循环。无论如何，这些是每转中每个辊上的墨水量：

Initial state: [1 0 0]
Revolution #1: [0.33333 0.33333 0.33333]
Revolution #2: [0.44444 0.27778 0.27778]
Revolution #3: [0.42593 0.28704 0.28704]

显然，您可以轻松地将这段代码放入一个函数中，该函数返回滚轮的最后状态，或您选择的任何其他输出。此外，您还可以修改算法以根据辊子的半径处理不同的分流比。祝你好运！

于 2012-11-05T15:06:28.173 回答