polyhedron_gravity — DRIVE `polygrav` op

• 数据种类:any × points → table

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.polyhedron_gravity(mesh, points, density: 'float' = 1.0, G: 'float' = 6.6743e-11, omega: 'float' = 0.0, spin_axis=(0.0, 0.0, 1.0), spin_center=None, normals=None) -> 'dict'(要直接调用实现,import polygrav; polygrav.polyhedron_gravity(mesh, points, density: 'float' = 1.0, G: 'float' = 6.6743e-11, omega: 'float' = 0.0, spin_axis=(0.0, 0.0, 1.0), spin_center=None, normals=None) -> 'dict';从台账取用则 opsdrive.get("polyhedron_gravity"))

• GPU:无(仅 CPU 参考实现)

用法

均匀密度的闭合多面体在观测点产生的引力(Werner & Scheeres 1997 的精确公式)。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

Parameters

mesh : (vertices (N,3), faces (M,3))

閉じた三角形メッシュ。面は外向き(右手系)に巻く。長さの単位は m として扱う(km のデータは 1000 倍)。

points : (K,3)

観測点 [m]。外・中・表面の上(頂点・辺の上も)のどこでもよい。

density : float

密度 [kg/m³] (正)。

G : float

重力定数(既定 6.67430e-11、CODATA 2018)。

omega : float

自転の角速度 [rad/s] (0 以上)。正なら回る座標の実効ポテンシャルと実効重力も返す。

spin_axis : (3,)

自転軸の向き(正規化する)。既定は +z。

spin_center : (3,), optional

自転軸が通る点。既定は立体の重心(自由に回る天体は重心のまわりに回る)。

normals : (K,3), optional

観測点での外向きの法線。渡すと斜面の角 slope_deg を返す(実効重力と −法線のなす角、

omega = 0 なら重力そのもの)。

Returns

dict

potential (K,) Φ [J/kg] (負。無限遠で 0)、acceleration (K,3) g = −∇Φ [m/s²] (天体へ向く)、

div_g (K,) ∇·g [1/s²] (中で −4πGρ、外で 0、面の上で −2πGρ —— ガウスの法則)、

solid_angle (K,) Σ ω_f(中で 4π、外で 0)、mass [kg]、volume [m³]、center_of_mass (3,)。

omega > 0 のとき effective_potential (K,) = Φ − ½ω²ρ⊥²、effective_acceleration (K,3) = g + ω²ρ⊥

(ρ⊥ は自転軸からの垂直な距離のベクトル)、spin_center (3,)。normals があれば slope_deg (K,)。

Notes

辺の上・頂点の上の点では、その辺の対数 L_e が発散するが掛かる係数 n_fe·r_i が 0 なので、その項を 0 とする(極限値)。メッシュが閉じていない(有向辺が逆向きの辺と打ち消さない)、体積が正でない(内向きの巻き)、非有限、範囲外の索引は ValueError。空の入力(points が 0 要素)は ValueError で拒否する。

参考(示例数据、文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

• 算法的正典(作者、年份)与用途见上面的族使用指南。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• itokawa_gravity_tour — py -3.11 examples/itokawa_gravity_tour.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 `table` 作为输入)

course_layout · course_occupancy · course_contains · world_build · world_camera · world_move · lidar_scan · rss_longitudinal_same

同类别(`polygrav`)

polyhedron_clip_halfspace

*Provenance: polygrav.py — DRIVE 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

polyhedron_gravity — DRIVE polygrav op

用法