de.thkwalter.et.schlupfbezifferung.Schlupfresiduum.java Source code

Introduction

Here is the source code for de.thkwalter.et.schlupfbezifferung.Schlupfresiduum.java

Source

/**
 *  Copyright 2014 Th. K. Walter, Nrnberg.
 *
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 */
package de.thkwalter.et.schlupfbezifferung;

import org.apache.commons.math3.analysis.UnivariateFunction;
import org.apache.commons.math3.geometry.euclidean.twod.Vector2D;

/**
 * Das Residuum des Schlupfs eines Betriebspunkts in Abhngigkeit vom Steigungswinkel der Schlupfgeraden.
 * 
 * @author Th. K. Walter
 */
public class Schlupfresiduum implements UnivariateFunction {
    /**
     * Die Steigungen der Strahlen vom Inversionszentrum zu den Betriebspunkten
     */
    private double[] steigungen;

    /**
     * Die Betriebspunkte, die zur Bestimmung der Schlupfbezifferung verwendet werden
     */
    private Betriebspunkt[] betriebspunkte;

    /**
     * Das Inversionszentrum (in A)
     */
    private Vector2D inversionszentrum;

    /**
     * Der Drehpunkt der Schlupfgerade (in A)
     */
    private Vector2D drehpunktSchlupfgerade;

    // =====================================================================================================================
    // =====================================================================================================================

    /**
     * Diese Methode initialisiert das Residuum des Schlupfs eines Betriebspunkts in Abhngigkeit vom Steigungswinkel der 
     * Schlupfgeraden.
     * 
     * @param steigungen Die Steigungen der Strahlen vom Inversionszentrum zu den Betriebspunkten
     * @param betriebspunkte Die Betriebspunkte
     * @param inversionszentrum Das Inversionszentrum (in A)
     * @param drehpunktSchlupfgerade Der Drehpunkt der Schlupfgerade (in A)
     */
    public Schlupfresiduum(double[] steigungen, Betriebspunkt[] betriebspunkte, Vector2D inversionszentrum,
            Vector2D drehpunktSchlupfgerade) {
        // Die Attribute werden initialisiert.
        this.steigungen = steigungen;
        this.betriebspunkte = betriebspunkte;
        this.inversionszentrum = inversionszentrum;
        this.drehpunktSchlupfgerade = drehpunktSchlupfgerade;
    }

    // =====================================================================================================================
    // =====================================================================================================================

    /**
     * Diese Methode berechnet das Residuum des Schlupfs eines Betriebspunkts in Abhngigkeit vom Steigungswinkel der 
     * Schlupfgeraden.
     * 
     * @param phi Der Steigungswinkel der Schlupfgeraden
     * 
     * @return Das Residuum des Schlupfs eines Betriebspunkts
     */
    @Override
    public double value(double phi) {
        // Die Variable fr das Residuum des Schlupfs eines Betriebspunkts wird deklariert.
        double residuum = Double.NaN;

        // Das Residuum des Schlupfs eines Betriebspunkts wird zurckgegeben.
        return residuum;
    }

    // =====================================================================================================================
    // =====================================================================================================================

    /**
     * Diese Methode berechnet die Schnittpunkte der Schlupfgeraden mit den Strahlen vom Inversionszentrum zu den 
     * Betriebspunkten.
     * 
     * @param phi Der Steigungswinkel der Schlupfgeraden
     * 
     * @return Die Schnittpunkte der Schlupfgeraden mit den Strahlen vom Inversionszentrum zu den Betriebspunkten
     */
    private Vector2D[] schnittpunkteBerechnen(double phi) {
        // Das Feld der Schnittpunkte der Schlupfgeraden mit den Strahlen vom Inversionszentrum zu den Betriebspunkten wird 
        // erzeugt.
        Vector2D[] schnittpunkte = new Vector2D[3];

        // Die Schnittpunkte der Schlupfgeraden mit den Strahlen vom Inversionszentrum zu den Betriebspunkten werden 
        // zurckgegeben.
        return schnittpunkte;
    }

    // =====================================================================================================================
    // =====================================================================================================================

    /**
     * Diese Methode berechnet die x-Komponenten der Schnittpunkte der Schlupfgeraden mit den Strahlen vom Inversionszentrum 
     * zu den Betriebspunkten.
     * 
     * @param phi Der Steigungswinkel der Schlupfgeraden
     * 
     * @return Die x-Komponenten der Schnittpunkte der Schlupfgeraden mit den Strahlen vom Inversionszentrum zu den 
     * Betriebspunkten.
     */
    private double[] xKomponentenSchnittpunktBerechnen(double phi) {
        // Das Feld fr die x-Komponenten der Schnittpunkte der Schlupfgeraden mit den Strahlen vom Inversionszentrum zu den 
        // Betriebspunkten wird deklariert.
        double[] xKomponentenSchnittpunkt = new double[3];

        // Die x-Komponente des Drehpunkts der Schlupfgeraden wird gelesen.
        double xDrehpunktSchlupfgerade = this.drehpunktSchlupfgerade.getX();

        // Falls der Steigungswinkel der Schlupfgeraden nahe bei pi liegt, wird die Steigung der Schlupfgeraden unendlich 
        // gro.
        if (Math.abs((phi - Math.PI) / Math.PI) < 1E-6) {
            // Die x-Komponente der Schnittpunkte ist mit der x-Komponente des Drehpunkts identisch.
            xKomponentenSchnittpunkt[0] = xDrehpunktSchlupfgerade;
            xKomponentenSchnittpunkt[1] = xDrehpunktSchlupfgerade;
            xKomponentenSchnittpunkt[2] = xDrehpunktSchlupfgerade;
        }

        // Falls der Steigungswinkel endlich ist, ...
        else {
            // Eine Hilfsgre wird berechnet.
            double hilf = this.drehpunktSchlupfgerade.getY() - Math.tan(phi) * xDrehpunktSchlupfgerade
                    - this.inversionszentrum.getY();

            // In der folgenden Schleife werden die Schnittpunkte der Schlupfgeraden mit den Strahlen vom Inversionszentrum zu 
            // den Betriebspunkten berechnet.
            for (int i = 0; i < this.steigungen.length; i++) {
                xKomponentenSchnittpunkt[i] = (hilf + this.steigungen[i] * this.inversionszentrum.getX())
                        / (this.steigungen[i] - Math.tan(phi));
            }
        }

        // Die x-Komponenten der Schnittpunkte der Schlupfgeraden mit den Strahlen vom Inversionszentrum zu den 
        // Betriebspunkten wird zurckgegeben.
        return xKomponentenSchnittpunkt;
    }
}