46.matlab绘制空间曲线
matlab的空间三维作图与符号作图
三、加密：取更二多维的点作图举例
>> x=[0:pi/20:2*pi]; >> y=sin(x); >> plot(x,y,'.')
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三维曲线作图过程
x t
例：绘制三维螺线：
y
sin( t )
z cos(t)
( 0 < t < 20 )
先画点，后连线
1) 计算空间离散点的坐标 (x,y,z) 2) 将这些点按顺序连接即可
调用 Matlab 的绘图命令作出曲面图形
怎样得到网格矩阵 X 和 Y ？
—— 利用 Matlab 的网格生成函数 meshgrid
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网格生成函数
网格生成函数 [X,Y] = meshgrid(x,y) x,y 是分别对 x 变化区域和 y 变化区域进行分割后
得到的向量 X, Y 即为我们所需要的网格矩阵
>> x= -8:0.5:8; >> y= -8:0.5:8; >> [X,Y]=meshgrid(x,y); >> r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; >> Z=sin(r)./r; >> mesh(X,Y,Z)
＋eps？
1) x 与 y 可以取不同的步长 2) 注意这里采用的数组运算
最后一个命令能否改为 mesh(Z)？
gray cool
线性灰色系 hot 青和洋红色系 pink
黑红黄白色系 柔和色系
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Matlab 符号作图
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二维曲线 ezplot
二维曲线绘图命名： ezplot ezplot(f(x),[a,b])
Matlab用法简介
量对应元素的运算
x.*y=[x1*y1 x2*y2 x3*y3] (乘积) x./y=[x1/y1 x2/y2 x3/y3] (右除，右 边的y做分母) x.\y=[y1/x1 y2/x2 y3/x3] (左除，左 边的x做分母) x.^5=[x1^5 x2^5 x3^5] (乘幂) 2.^x=[2^x1 2^x2 2^x3] x.^y=[x1^y1 x2^y2 x3^y3]
左除“ \ ”：
求矩阵方程AX=B的解；（ A 、B的行要保持一致） 解为 X=A\B； 当A为方阵且可逆时有X=A\B=inv(A)*B；
右除“ / ”：
求矩阵方程XA=B的解 （A 、B的列要保持一致） 解为 X=B/A ， 当A为方阵且可逆时有X=B/A=B*inv(A)
矩阵的运算(左除和右除)
1. meshgrid指令：生成网格点
观察meshgrid指令的效果。 程序：
a=-3;b=3;c=-3;d=3;n=10; x=linspace(a,b,n); y=linspace(c,d,n); [X,Y]=meshgrid(x,y); plot(X,Y,'+')
观察结果
2. 计算函数值
3. 绘图指令
两个坐标系，用于绘制不同尺度的函数。
绘制平面曲线（线型、点形和颜色的控制）
plot(x,y,‘颜色＋线型＋点形’) plot(x,y,‘颜色＋线型＋点形’,x,y,‘颜 色＋线型＋点形’,… ) 句柄图形和 set 命令改变属性值，可套 用：
h=plot(x,y), set(h,‘属性’,属性值,‘属性’,属性值,…) 或plot(x,y,'属性','属性值')设置图形对象 的属性。
数学建模 第二篇1 MATLAB作图讲解
MATLAB作图
（2） mesh(x,y,z) 画网格曲面
数据矩阵。分别表示数据点 的横坐标、纵坐标、函数值
例 画出曲面Z=(X+Y).^2在不同视角的网格图. 解 x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).^2; mesh(X,Y,Z)
MATLAB作图
(2) figure(h) 新建h窗口，激活图形使其可见，并置于其它图形之上
例
解
区间[0,2*pi]新建两个窗口分别画出 y=sin(x)；z=cos(x)。
x=linspace(0,2*pi,100); y=sin(x);z=cos(x); plot(x,y); title('sin(x)'); pause figure(2); plot(x,z); title('cos(x)'); 返回
hh = zlabel(string) hh = title(string)
MATLAB作图
例 在区间[0,2*pi]画sin(x)的图形，并加注图例 “自变量X”、“函数Y”、“示意图”, 并加格栅.
解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y) xlabel('自变量X') ylabel('函数Y') title('示意图') grid on
3.图形保持 hold off 释放当前图形窗口
MATLAB作图
(1) hold on 保持当前图形, 以便继续画图 例 将y=sin(x),y=cos(x)分别用点和线画在一图上
解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x) plot(x,z,:) hold on Plot(x,y) Matlab liti 5
Matlab绘制曲线
一。
二维数据曲线图1.1 绘制单根二维曲线plot 函数的基本调用格式为：plot(x,y)其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。
例1-1 在0≤x≤2p区间内，绘制曲线y=2e-0.5xcos(4πx)程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)例1-2 绘制曲线。
程序如下：t=0:0.1:2*pi;x=t.*sin(3*t);y=t.*sin(t).*sin(t);plot(x,y);plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：plot(x)在这种情况下，当x是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。
1.2 绘制多根二维曲线1．plot函数的输入参数是矩阵形式(1) 当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制出多根不同颜色的曲线。
曲线条数等于y矩阵的另一维数，x被作为这些曲线共同的横坐标。
(2) 当x,y是同维矩阵时，则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。
(3) 对只包含一个输入参数的plot函数，当输入参数是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。
当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。
2．含多个输入参数的plot函数调用格式为：plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)(1) 当输入参数都为向量时，x1和y1，x2和y2，…，xn和yn分别组成一组向量对，每一组向量对的长度可以不同。
每一向量对可以绘制出一条曲线，这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线。
(2) 当输入参数有矩阵形式时，配对的x,y按对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。
例1-3 分析下列程序绘制的曲线。
x1=linspace(0,2*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y2=1+sin(x2);y3=2+sin(x3);x=[x1;x2;x3]';y=[y1;y2;y3]';plot(x,y,x1,y1-1)3．具有两个纵坐标标度的图形在MATLAB中，如果需要绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形，可以使用plotyy绘图函数。
Matlab绘制曲线方法
t=0.1:0.1:3*pi;
y=sin(t);
figure(1)
semilogx(t,y)
grid on
%为图形窗口添加网格
figure(2)
semilogy(t,y)
figure(3)
loglog(t,y)
第4章 Matlab的图形功能
d.双 y 轴图形 绘制左右均有 y 轴的图形 plotyy(x1,y1,x2,y2)
第4章 Matlab的图形功能
三、三维绘图 1. 三维曲线绘图命令 三维函数 plot3主要用来表现单参数的三维曲线，与二维绘 图函数 plot 相比，只多了第三维数据。 其调用格式为： plot3(X1,Y1,Z1,s1,X2,Y2,Z2,s2,…)或 plot3(X,Y,Z,s) 参数的含义如下： Xn、Yn、Zn：第一到三维数据，是尺寸相等的向量/矩阵； s、s1、s2：是字符串，用来设置线型、颜色、数据点标记。
第4章 Matlab的图形功能
4. 坐标系的调整 实现坐标系的调整的命令是 axis 函数。 调用格式为： axis([xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax])
坐标的最小值（ xmin,ymin,zmin）必须小于相应的最大值 （ xmax,ymax,zmax），否则会出错。
第4章 Matlab的图形功能
用plot(Z)绘制图形。
x=0:pi/20:2*pi; Z=sin(x)+cos(x)*i plot(Z) 等价于plot(real(Z),imag(Z))
用 plot(x1,y1,x2,y2,…) 在 同 一 窗 口中绘制多条曲线，且坐标和 长度都不同。
t1=0:0.1:3*pi; t2=0:0.1:6; plot(t1,sin(t1),t2,sqrt(t2))
第4讲 MATLAB作图
在区间[0，10*pi]画出参数曲线x=sin(t),y=cos(t), z=t. 解 t=0:pi/50:10*pi; plot3(sin(t),cos(t),t) Matlab liti8 rotate3d %旋转
2、多条曲线 、 PLOT3(x,y,z)
其中x，y，z是都是m*n矩阵，其对应的每一列表示一条曲线. 例 画多条曲线观察函数Z=(X+Y).^2. 解 x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).^2; plot3(X,Y,Z) Matlab liti9
例 在区间[0,2*pi]画sin(x)的图形，并加注图例“自变量 X”、“函数Y”、“示意图”, 并加格栅. 解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y) xlabel('自变量X') ylabel(' ylabel('函数Y') Y') title('示意图') grid on Matlab liti2
(3)meshz(X,Y,Z) 在网格周围画一个curtain图(如,参考平面) 例 绘peaks的网格图
解 输入命令: [X,Y]=meshgrid(-3:.125:3); Z=peaks(X,Y); Meshz(X,Y,Z) Matlab liti36
返回
图 形 处 理
在图形上加格栅、 在图形上加格栅、图例和标注 定制坐标 图形保持 分割窗口 缩放图形 改变视角 动 画
例 在[-1，2]上画 y = e
解
2x
+ sin(3x 2 ) 的 图形
Matlab liti43
matlab机器人工具箱工作空间边界曲线提取
matlab机器人工具箱工作空间边界曲线提取
MATLAB机器人工具箱为机器人仿真和分析提供了一套完整的解决方案。
若要在MATLAB中使用机器人工具箱来提取工作空间边界曲线，您需要进行以下步骤：
1.导入机器人模型：首先，您需要将机器人模型导入到MATLAB中。
这通常
涉及使用robotics.loadRobot函数来加载机器人描述文件。
2.设置工作空间：定义机器人的工作空间。
这通常是一个三维的欧几里得空
间，其范围定义了机器人的最大移动范围。
3.生成轨迹：使用MATLAB中的轨迹规划工具（例如
robotics.TrajectoryGenerator）生成机器人的轨迹。
这些轨迹描述了机器人从起始点到目标点的运动。
4.碰撞检测：使用工具箱中的碰撞检测功能，您可以确定哪些轨迹点或路径
与环境中的障碍物相交或接近相交。
5.提取边界曲线：基于碰撞检测的结果，您可以提取出机器人的工作空间边
界曲线。
这些曲线通常代表机器人在工作空间中移动时可能遇到的障碍物
边界。
6.可视化结果：使用MATLAB的绘图功能，您可以将提取的边界曲线可视
化，以便更好地理解机器人的工作空间限制。
具体的代码实现将取决于您的具体需求和机器人工具箱的版本。
如果您需要更详细的代码示例或帮助，建议查阅MATLAB机器人工具箱的官方文档或相关的技术论坛。
MATLAB数学实验100例题解
一元函数微分学实验1 一元函数的图形（基础实验）实验目的 通过图形加深对函数及其性质的认识与理解， 掌握运用函数的图形来观察和分析 函数的有关特性与变化趋势的方法，建立数形结合的思想; 掌握用Matlab 作平面曲线图性的方法与技巧。
初等函数的图形2 作出函数x y tan =和x y cot =的图形观察其周期性和变化趋势。
解：程序代码：>〉 x=linspace （0,2＊pi,600）; t=sin （x)。
/(cos （x ）+eps ）;plot(x ，t)；title （’tan （x ）')；axis (［0，2*pi ，-50,50]）; 图象:程序代码: 〉〉 x=linspace （0,2*pi,100); ct=cos （x)。
/（sin(x)+eps ）； plot(x,ct ）；title(’cot(x)')；axis (［0,2＊pi ，—50,50])； 图象：cot(x)4在区间]1,1[-画出函数xy 1sin =的图形。
解：程序代码:>> x=linspace （-1，1，10000）;y=sin(1。
/x ）; plot （x,y ）; axis （［-1，1，—2,2］） 图象：二维参数方程作图6画出参数方程⎩⎨⎧==t t t y tt t x 3cos sin )(5cos cos )(的图形：解：程序代码:>〉 t=linspace(0,2＊pi,100)； plot(cos(t ）.＊cos （5＊t ），sin(t ）。
*cos(3*t)); 图象：极坐标方程作图8 作出极坐标方程为10/t e r =的对数螺线的图形. 解：程序代码：〉〉 t=0:0.01:2*pi ； r=exp （t/10);polar(log(t+eps ）,log （r+eps)); 图象：90270分段函数作图10 作出符号函数x y sgn =的图形。
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46．如何绘制空间曲线的图形？
在 MATLAB 中绘制一条或多条空间曲线用命令 plot3。
它的使用方法类似于绘制平面曲线命令 plot 。
设空间曲线 L 的表达式为
{x=x(t)
y=y(t)
z=z(t)
α≤t≤β
首先确定出曲线中参数 t 的离散点数据，然后根据 t 的数据计算出曲线上坐标x， y， z 的值（所得 x， y， z 是同维数的向量），最后按如下命令格式绘图
plot3(x， y， z)
其中， x， y， z 为空间空间曲线上点的坐标。
例如，用下面程序段t = 0： pi /50： 15* pi；
x = 0.1* t .* sin(t)； y = 0.1* t.* cos(t)； z = t；
plot3(x， y， z)
可以绘出曲线
{x=0.1t∗sin t
y=0.1t∗cos t
z=t
0≤t≤15π
的图形如下所示
如果 x， y ， z 是三个同型矩阵，则命令 plot3(x， y， z) 将同时绘出以三个矩阵的列向量为坐标的几条空间曲线图形。
另外，与二维曲线绘图命令一样，对曲线的颜色与画线方式也可以作不同选择。
下面命令中
plot3(x， y， z，’ s ’ )
s 是一个或两个选择参数。
对于不同的颜色选取和画线方式选取可以参考二维绘图命令 plot 中的参数列表。