spoon_tilt_critical — DRIVE granular op

• 資料種類:scalar × scalar × scalar → scalar

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.spoon_tilt_critical(phi_deg: 'float', L: 'float', h0: 'float', lip: 'str' = 'wall') -> 'float'(要直接呼叫實作,import granular; granular.spoon_tilt_critical(phi_deg: 'float', L: 'float', h0: 'float', lip: 'str' = 'wall') -> 'float';從台帳取用則 opsdrive.get("spoon_tilt_critical"))

用法

粉體開始從湯匙灑出的傾角 θ_c [度] (2 維截面、準靜態、無壁面摩擦 —— 自行推導)。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

模型: 床の長さ L(唇から奥壁まで、奥壁は床に垂直)、水平で深さ h0 に平らに盛った粉。唇を下げて床を θ 傾ける。粉の自由表面は水平から φ(安息角)までしか立てないので、唇を通る斜面は床から見て φ − θ。

• lip="wall"(既定: 口に縁があり、初めは口まで平らに満ちている、初めの面積 L h0): 保持できる断面は A(θ) = ½ L² tan(φ − θ)(床と表面の楔)。L h0 を超えて保持できなくなる傾きが θ_c = φ − atan(2 h0 / L)(atan2 で)。盛りが多いほど早くこぼれ、h0 → 0 で θ_c → φ、θ = φ で全部出る。2 h0 / L ≥ tan φ なら水平でも既に保持できない(0 を返す)。

• lip="open"(口に壁の無い器): 前面は初めから安息角の斜面なので θ = 0⁺ からこぼれる —— 常に 0 を返す。

★2026-10-05 まで wall の楔の傾きを tan φ − tan θ と書いていた(小角の近似、θ_c = atan(tan φ − 2 h0 / L))。θ = 10 度・φ = 30 度で楔の傾きが 10 % 大きく、L 50 mm・h0 5 mm で θ_c が 20.67 度(厳密 18.69 度)と出ていた。Raises ValueError: φ が (0, 90) の外、L / h0 が ≤ 0、lip が wall / open 以外。

參考(範例資料、文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

• 演算法的正典(作者、年份)與用途見上面的族使用指南。

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

• poc_granular_heap_repose — py -3.11 examples/poc_granular_heap_repose.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 scalar 作為輸入)

spin_from_marker_sequence · carla_transform_matrix · carla_pose_to_world · carla_camera_pose · carla_xy_yaw · carla_scene_load · town_chain · osm_parse

同類別(granular)

heap_volume_cone · heap_mass · heap_volume_heightmap · beverloo_rate · beverloo_fit · discharge_synth · dispense_mass_from_video · hopper_discharge_rate


*Provenance: granular.py — DRIVE 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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