⚙️ 7 препятствий и 5 LEGO-роботов, которые умеют шагать

«Стопоходящая машина» — изобретение русского изобретателя и математика Пафнутия Чебышёва. Устройство было представлено на Всемирной выставке в Париже в 1878 году. Особенности стопоходящей машины:
▪️ Преобразовывала вращательное движение в движение по сложной траектории. Ноги машины сначала двигались горизонтально относительно механизма, а потом поднимались и быстро перемещались в исходную точку.
▪️ Из-за сцепления с поверхностью горизонтальное движение приводило к переносу корпуса вперёд.
▪️ Пока две разнесённые по диагонали ноги двигались, две другие оставались неподвижны. Такой ход соответствовал движению лошади или иного четвероногого животного рысью.
▪️ Не могла поворачивать и перемещалась только по прямой.
▪️ Не имела собственного двигателя, поэтому была больше механизмом, чем машиной. Чтобы привести её в движение, необходимо было тянуть за верёвку или подталкивать сзади.

⚙️ LEGO® Technic Строительство мостов: Задача на 100 кг!

🎻 Когда Lego играет на гитаре лучше, чем ты...

⚙️ Lego MindStorm

👾 Что будет, если надолго оставить инженера с конструктором Lego

#техника #конструктор #ARM #программирование #механика #разработка #микроконтроллеры

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Моделирование решения задачи передвижения автомобилей по песчаному грунту с помощью конструктора LEGO

7 препятствий и 5 LEGO-роботов, которые умеют шагать

⚙️ LEGO® Technic Строительство мостов: Задача на 100 кг!

🎻 Когда Lego играет на гитаре лучше, чем ты...

⚙️ Lego MindStorm

👾 Что будет, если надолго оставить инженера с конструктором Lego

#техника #конструктор #ARM #программирование #механика #разработка #микроконтроллеры

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Редуктор из LEGO с огромным передаточным числом

Механизм Даниэля де Брюйна — это шестерёнчатый редуктор, созданный для визуализации числа гугол (10 в 100 степени).
— Состоит из 100 связанных между собой шестерёнок.
— Каждая пара шестерёнок имеет передаточное число 1:10: за десять оборотов первой шестерёнки вторая совершает один оборот.
— Суммарно передаточное число механизма — один гугол.
Когда поворачивают шестерёнку на одном конце, поворачивается следующая шестерёнка со скоростью 1/10. 10 полных вращений первой шестерёнки приводят к единственному повороту второй. Первую шестерёнку нужно повернуть 100 раз, чтобы вторая повернулась 10 раз, а третья — всего 1 раз, и так далее. Чтобы провернуть последнее колесо хоть на зубчик, первое колесо должно совершить полный оборот ровно 1 гугол раз. Де Брюйн заявил, что создал протокол — устройство, собранное из подручных материалов, которое не способно проработать до полного оборота последней шестерёнки.

⚙️ Моделирование решения задачи передвижения автомобилей по песчаному грунту с помощью конструктора LEGO

7 препятствий и 5 LEGO-роботов, которые умеют шагать

⚙️ LEGO® Technic Строительство мостов: Задача на 100 кг!

🎻 Когда Lego играет на гитаре лучше, чем ты...

⚙️ Lego MindStorm

👾 Что будет, если надолго оставить инженера с конструктором Lego

#техника #конструктор #опыты #динамика #механика #разработка #mechanics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

👨🏻‍💻 Алгоритмическая задачка для наших программистов. Попробуйте самостоятельно написать алгоритм для расчета данного выражения.

💡 Как можно написать алгоритм для общего случая, когда число под самым внутренним корнем равно n ?

✏️ Обсуждаем задачу здесь в комментариях 🔎

#программирование #IT #разработка #computer_science #алгоритмы #задачи #code #разбор_задач #programming #coding

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🟢 Насколько сложно было бы запрограммировать физику такого процесса (смотри видео) без использования библиотек?

▪️Физика (Фундаментальные знания):

1. Классическая механика:
▫️Динамика твердого тела.
▫️Законы сохранения: Импульса, энергии (хотя часть энергии при разрушении переходит в деформацию и тепло), момента импульса.
▫️Теория удара: Коэффициент восстановления (COR), расчет импульсов сил при соударении. Учет углов столкновения.

2. Механика разрушения:
▫️Напряжения и деформации: Понятия растяжения, сжатия, сдвига, кручения. Тензоры напряжений.
▫️Критерии разрушения: Теории максимальных главных напряжений, максимальных касательных напряжений (Треска), энергии формоизменения (фон Мизеса). Что заставляет материал "ломаться"?
▫️Хрупкое vs. Пластичное разрушение: Как ведет себя материал (стекло vs. металл)? Трещинообразование, распространение трещин.
▫️Фрагментация: Как тело распадается на части? Зависит от материала, скорости удара, точек концентрации напряжений.

▪️Математика и Вычислительные методы:

1. Линейная алгебра: Векторы (позиция, скорость, сила), матрицы (вращение, трансформации), операции над ними. Абсолютно необходима.
2. Численные методы:
▫️Интегрирование уравнений движения: Методы Эйлера, Верле, Рунге-Кутты (для расчета позиций/скоростей тел и осколков на каждом шаге времени).
▫️Методы дискретизации:
— Метод конечных элементов (FEM): Разбиение объекта на мелкие элементы (тетраэдры, гексаэдры), расчет напряжений/деформаций в них. Точный, но очень ресурсоемкий для разрушения.
— Метод дискретных элементов (DEM): Представление объекта как совокупности множества мелких жестких частиц/гранул, связанных "связями". При превышении напряжения связи рвутся. Более подходит для хрупкого разрушения. Наиболее перспективен для "программирования с нуля" внутри DCC.
— Mesh-Free методы (напр., SPH): Моделирование материала без явной сетки. Сложны в реализации.
▫️Обнаружение столкновений (Collision Detection): Алгоритмы AABB, OBB, сфер, GJK, EPA. Определение что столкнулось и где.
▫️Реакция на столкновение (Collision Response): Расчет импульсов сил, изменяющих скорости тел/осколков после обнаружения контакта. Учет трения.

▪️ 3D Графика и Анимация:
▪️ Программирование и Скриптинг
▪️ Процесс разработки в Cinema 4D / 3ds Max "с нуля" (графическими примитивами)

⚠️ Сложности и Альтернативы:
▫️Вычислительная сложность: Симуляция тысяч взаимодействующих осколков в реальном времени невозможна на обычных ПК. Расчеты будут долгими.
▫️Реализм физики: Движки DCC (Bullet/PhysX) хороши для базовой динамики, но моделирование реалистичного разрушения материала (образование трещин, пластическая деформация) на уровне FEM им недоступно "из коробки". Скрипт на связях дает упрощенный, но визуально приемлемый результат.
▫️Houdini: Это отраслевой стандарт для сложных разрушений. Его процедурная природа и мощные солверы (Bullet, FEM, Vellum) идеально подходят для задач разрушения "с нуля". Гораздо эффективнее, чем скриптинг в C4D/Max, но требует изучения самого Houdini.
▫️Готовые плагины: Плагины вроде RayFire (3ds Max), NitroBlast/Thrausi (Cinema 4D), PulldownIt (C4D/Max) реализуют сложные алгоритмы разрушения (включая Voronoi) и управления связями через удобный интерфейс. Сильно экономят время по сравнению с чистым скриптингом, но менее "с нуля".

Создать реалистичную анимацию столкновения с разрушением "с нуля" на графических примитивах в C4D или 3ds Max – очень амбициозная и сложная задача, требующая глубоких знаний в физике, математике, программировании и 3D. Ключевые этапы: скриптинг генерации осколков (Voronoi), создание и управление "слабыми связями" между ними, реалистичная настройка материалов (особенно отражений) и освещения, пост-обработка. Будьте готовы к долгому процессу обучения, отладки и рендеринга. Для профессиональных результатов часто используют Houdini или специализированные плагины. Начните с малого (разрушение простого куба) и постепенно усложняйте. #программирование #моделирование #физика #графика #3D #разработка #разработка_игр #gamedev #gamedevelopment

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🖥 👨🏻‍💻 Товарищи-разработчики, давайте обсудим старт в IT. Расскажите в комментариях:

▪️С какой первой книги вы начали изучать программирование и Computer Science ? Понравилась ли вам эта книга или нет?

▪️ Какую книгу вы считаете лучшим вариантом для начала?

▪️ Самая сложная книга, связанная с программированием, с которой вы сталкивались?

▪️Книги VS Курсы VS Метод научного тыка, пока не скомпилируется?

▪️Условный Chat GPT — добро или зло для программиста?

🖥 Обсуждаем здесь в комментариях

📝 Прошлое обсуждение этой темы

#computer_science #разработка #IT #программирование #code #coding #алгоритмы

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️🖥 Конструирование подводной лодки на радиоуправлении из LEGO, Raspberry Pi, двигателей и магнитов, а также шприца для регулировки глубины погружения по принципу плавательного пузыря (сила Архимеда).

⚙️ Редуктор из LEGO с огромным передаточным числом

⚙️ Моделирование решения задачи передвижения автомобилей по песчаному грунту с помощью конструктора LEGO

⛔️ 7 препятствий и 5 LEGO-роботов, которые умеют шагать

⚙️ LEGO® Technic Строительство мостов: Задача на 100 кг!

🎻 Когда Lego играет на гитаре лучше, чем ты...

⚙️ Lego MindStorm

👾 Что будет, если надолго оставить инженера с конструктором Lego

#техника #конструктор #ARM #программирование #механика #разработка #микроконтроллеры

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🖥 Программируем на Python, 3-е издание (+CD) [2014] Майкл Доусон [RU + EN]

💾 Скачать RU + EN

💳 Купить RU книгу за 2025

Промокод на - 35 % : MATH CODE

Майкл Доусон — автор книг по программированию, а также преподаватель, обучающий созданию компьютерных игр. Доусон получил степень бакалавра компьютерных наук в Университете Южного Калифорнии. Работал как программистом, так и дизайнером и продюсером компьютерных игр. Разрабатывал и читал курсы по программированию игр на факультете UCLA Extension в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса, а также в Академии цифровых и медиатехнологий (DMA) и в Кинематографической школе Лос-Анджелеса.

▪️ «Программируем на Python». Пособие для начинающих изучать Python, учит фундаментальным принципам программирования на примере создания простых игр.

▪️ «Изучаем C++ через программирование игр». Помогает освоить разработку игр с самых азов, каждая глава описывает самостоятельный игровой проект.
#python #программирование #разработка #IT

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🖥 Программируем на Python, 3-е издание (+CD) [2014] Майкл Доусон [RU + EN]

Эта книга - идеальное пособие для начинающих изучать Python. Руководство, написанное опытным разработчиком и преподавателем, научит фундаментальным принципам программирования на примере создания простых игр. Вы приобретете необходимые навыки для разработки приложений на Python и узнаете, как их применять в реальной практике.

Для лучшего усвоения материала в книге приведено множество примеров программного кода. В конце каждой главы вы найдете проект полноценной игры, иллюстрирующий ключевые идеи изложенной темы, а также краткое резюме пройденного материала и задачи для самопроверки. Прочитав эту книгу, вы всесторонне ознакомитесь с языком Python, усвоите базовые принципы программирования и будете готовы перенести их на почву других языков, за изучение которых возьметесь. Научитесь программировать на Python играючи.

Прилагаемый к книге диск содержит исходные коды и дополнения с сайта поддержки. В папке py3e_source содержится исходный код всех законченных программ, которые представлены в этой книге, и вспомогательные файлы к ним. А папка py3e_software включает в себя файлы всех программных пакетов, упомянутых в книге, (установочный файл Python 3.1.1 для Windows, мультимедийный пакет pygame версии 1.9.1, совместимый с Python 3.1.х под Windows и игровой движок livewires).

Python programming for the absolute beginner: Michael Dawson
#python #программирование #разработка #IT

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib