用python做科学计算时，经常需要类型转换，以下是常用类型转换 一、ndarray 转换为 series 1、如果ndarray是二维数组，如下 array([[1], [2],...np.array([1, 2, 3]).reshape(3, 1) data_list = map(lambda x: x[0], data) ser = pd.Series(data_list) 2、如果ndarray...通过Series.values实现series转换为ndarray import pandas as pd data = [['2019/08/01', 10], ['2019/08...四、dataframe转换为ndarray 1、通过values方法，实现dataframe转换为ndarray import pandas as pd data = [['2019/08/01',...2、通过切片，实现某一行或者某一列转换为ndarray import pandas as pd data = [['2019/08/01', 10], ['2019/08/01', 11
1 机械臂正向动力学与逆向动力学 机器人的动力学按照求解量可以分为三种： 正向动力学：已知机器人的关节驱动力矩和上一时刻的运动状态（角度和角速度），计算得到机器人下一时刻的运动加速度，再积分得到速度和角度...image.png 2 机器人动力学的具体用处 ‘机器人动力学主要用于机器人的仿真和控制。根据不同的应用场景，需要采用不同的动力学建模方式。包括正向动力学和逆向动力学的利用。...机器人的正向动力学主要用于机器人的仿真，包含adams或者matlab/Simmechanics中包含的动力学仿真，由于正向动力学计算得到的是加速度值，因而正向动力学需要有效且高效的数值积分器。...最终得到的动力学模型均可以表示如下： image.png 4 正向动力学与逆向动力学形式 以正向动力学为例子，其在SimMechanics中搭建的具体框图如下所示： image.png 上面所示的动力学模型与机器人的动力学方程是完全对应的...；正向动力学；逆向动力学
切片层级的不同 今晚和同门讨论到一个之前没太注意的问题，即 list型 与 np.ndarray型 的 切片层级 有什么区别？
的创建与数据类型 1.Numpy（Numerical Python） Numpy：提供了一个在Python中做科学计算的基础库，重在数值计算，主要用于多维数组（矩阵）处理的库。...注意：ndarray的下标从0开始，且数组里的所有元素必须是相同类型 ndarray拥有的属性 ndim属性：维度个数 shape属性：维度大小 dtype属性：数据类型 ndarray的随机创建...矢量运算：相同大小的数组间运算应用在元素上 示例代码： # 矢量与矢量运算 arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]]) print("...ndarray的索引与切片 1....一维数组的索引与切片 与Python的列表索引功能相似 示例代码： # 一维数组 arr1 = np.arange(10) print(arr1) print(arr1[2:5]) 运行结果： [
0.背景介绍 在MXNet中，NDArray是一个类，也是存储和变换数据的主要工具。如果你之前用过NumPy，你会发现NDArray和NumPy的多维数组非常类似。...然而，NDArray提供GPU计算和自动求梯度等更多功能，这些使NDArray更加适合深度学习。...类似于TensorFlow的tensor与pytorch中的variable，学习NumPy操作方式，实现GPU计算，由于NumPy不支持GPU。...下面将NDArray实例变换成NumPy实例。...NDArray 4x3 @cpu(0)>
技术背景 在分子动力学模拟过程中会遇到一些拓扑结构非常复杂的分子模型，所谓的复杂不仅仅是包含众多的原子，还有各种原子之间的成键关系与成键类型等。...总结概要 本文重点介绍了VMD分子动力学模拟可视化软件的安装与基本使用方法，VMD是一款非常小而精致的可视化工具，在业界也备受推崇。
模型 这次我构建的摸准模型是微分方程的隐式动力学求解，差分格式使用的是Newmark-Beta法配合无条件稳定的参数。...与显式动力学不同的是，隐式动力学通常要求解线性方程组[K']{u} = {F'}，其中稀疏矩阵矩阵[K]通常不为主对角矩阵，稀疏矩阵的逆矩阵通常是密集矩阵，导致计算量大增。...主对角线上除了首尾元素均相等，偏移量为1与-1的对角线上除了尾元素均相等，偏移量为2与-2的对角线上的元素均相等。...方法2的Rust(ndarray + nalgebra)意思为，所有计算由ndarray实现，除了在计算逆矩阵时。...Rust离动力学的基础科学计算的距离其实就差了一个稀疏矩阵求解Ax=B。但这个确实又很难。nalgebra的库如果能再给力一点支持稀疏矩阵求解那就真的太香了。
来自WXG的搜索应用部数据中心总监、专家工程师陈川，就基于机器学习与动力学的社交传播研究，给大家进行了分享。...这是去年的微信公开课团队做的活动，叫我与微信的故事，当你打开这个微信就可以去到这个页面，正好是2016年的年初，总结了2015年你使用微信的一些情况，包括你发了多少朋友圈，点赞多少，收发了多少红包。
而对于机器人部分，下面给出关于机器人关键技术之一的动力学建模与仿真的介绍。 机器人作为实体，在其前期设计验证以及控制等任务中均需要建立其运动学模型、动力学模型以及虚拟样机模型等。...Gazebo是与ROS集成很好的开源动力学仿真软件，Gazebo目前最好在Ubuntu上运行。其官方建议采用Nvidia GPU, Intel I5以上处理器。...在对柔性系统进行建模的过程中，需要解决坐标系的选择、柔性体的离散化、动力学建模方法以及方程求解等问题。 (1)柔性体的描述 柔性体的描述是柔性机械臂建模与控制的基础。...从而保证机器人不会因为发生与环境的硬接触而导致破坏。...主要与变量的表示方法有关 正向动力学的计算精度与计算过程中的截断误差以及数值积分的累计误差有关。 其计算效率主要涉及计算量与存储量。计算量和存储量越大，其计算效率越低。
首先，当前能够以一种与上下文无关且高效的方式分析大型图像数据集。这非常适合大型的延时视频或全基因组成像筛选。...然而，这种方法有效地将膜轮廓与细胞内或细胞外空间分离。实例分割则区分同一类别的不同对象（如图1A底部所示）。...与用于图像分类的深度学习方法不同，基于传统机器学习的分类器具有人类可解释性，这对于失败分析和模型改进很重要。...与现实世界中如自动驾驶等应用深度学习（DL）进行跟踪的场景不同，细胞生物学中的跟踪方法主要是独立于DL的。...机遇一：药物发现与药物重定位。在显微镜下基于药物开发或药物靶点识别的人工智能方法主要使用静态图像数据集，这些数据集是动态过程的快照。
与list相互转换？...在Python数据科学和数值计算中，我们经常需要在NumPy的ndarray和Python内置的list之间进行转换：ndarray的优势：高效数值计算、内存优化、支持向量化操作list的优势：灵活的数据结构...、丰富的内置方法、与Python生态完美兼容实际工作中经常需要在两者之间转换，以利用各自优势NumPy ndarray特点固定大小的同质数组高效的数值计算支持广播功能内存连续存储Python list特点动态大小...[1+2j, 3+4j, 5+6j])print("布尔数组转换:", bool_array.tolist())print("复数数组转换:", complex_array.tolist())性能比较与最佳实践转换性能注意事项大型数据转换消耗资源...：转换大型数组/列表需要复制所有数据，消耗时间和内存避免不必要的转换：只在必要时转换，尽量减少转换次数数据类型一致性：确保列表元素类型一致，以获得最佳性能何时使用ndarray vs list使用ndarray
今天继续分子动力学知识积累明确配体与靶蛋白的精确结合机制，是基于结构的药物设计实现先导化合物理性优化及新药发现的核心环节。...分子对接与分子动力学模拟可在原子层面预测结合亲和力，解析配体-蛋白相互作用模式。...研究采用常规分子对接与分子动力学模拟方法，系统解析上述六种代表性拮抗剂与5-HT₁AR的结合机制：首先通过分子对接探索六种拮抗剂的潜在结合构象，并对其药效团进行精细解析；继而开展多轮分子动力学模拟，监测不同拮抗剂结合状态下...5-HT₁AR的构象动力学变化，揭示六种拮抗剂的差异化结合机制。...同时，各体系在最后100 ns的RMSD值未出现剧烈波动，证明所有分子动力学模拟均达到平衡状态。
刚性机械臂 刚性机械臂的动力学方程可以表示如下： 对于一个两自由度机械臂而言，机器人的动力学具体表达式如下所示 image.png 其动力学可以表示如下所示 考虑到机械臂与环境的接触，则机器人的动力学方程可以表示为如下所示...上式可以转换为 上式中， ， ， ， 1.2 基于电流驱动的刚性机械臂 基于电流驱动的刚性机械臂的动力学如下所示： 当机械臂的与环境接触时候，则有 1.3 柔性关节机械臂 柔性关节机械臂的动力学如下所示...当机械臂的与环境接触时候，则有 1.4 电流驱动柔性关节机械臂 电流驱动柔性关节机械臂动力学 当机械臂的与环境接触时候，则有 2 柔性机器人动态控制目标与方法 柔性机器人控制的条件主要有以下四种...同样的，机器人的和刚柔耦合动力学也同样可以用于机器人的控制和仿真。但是一般来说刚柔耦合应用在实际的控制工程实现较为复杂，尤其是针对较为复杂的刚柔动力学，即杆柔性等。...但是对于实际的工程应用，机器人刚柔耦合动力学的建模和仿真主要用于正向动力学的仿真。
四旋翼飞行器动力学建模与PID控制方案一、动力学建模1. 坐标系定义地球坐标系 (Inertial Frame) 原点位于地面参考点，坐标轴与地理坐标系对齐，用于描述飞行器绝对位置和速度。...动力学方程牛顿-欧拉方程推导： \begin{cases} m\dot{V} = F_g + F_{thrust} + F_{drag} \\ J\dot{\omega} = \tau_{motor}...+ \tau_{ext} \end{cases} 质量与惯性矩阵 m=0.284\,kg （典型质量），J=\text{diag}(0.0023,0.0023,0.004) （转动惯量）推力模型 F_...传感器融合卡尔曼滤波：融合IMU与GPS数据[x_est, P] = kalman_filter(x, P, z, Q, R); 互补滤波：平衡高频噪声与低频漂移\theta_{fusion} = \...硬件在环测试dSPACE实时平台：部署PID控制器代码故障注入测试：模拟电机失效、传感器噪声等场景参考模型 四旋翼飞行器动力学建模与简单PID控制 www.youwenfan.com/contentad
5.用户交互：Box2D 允许开发者通过鼠标和键盘输入与物体进行交互，并可以实现拖动、旋转和施加力等交互操作。
本章结合动力学建模方法分析了固定基座机器人动力学建模与漂浮基座机器人动力学建模的异同点。 1 动力学简述 image.png 关于机器人动力学建模，之前已经在很多篇文章中给过具体的阐述。...；加速度向外递推 image.png 3 漂浮基座机器人动力学建模 算法流程包括：初始速度计算；运动学量向外递推；铰接体惯量向内递推；加速度向外递推计算 image.png image.png 4 漂浮基座与固定机器人动力学建模的异同点...对于漂浮基座可以看作是通过6-DOFs的无质量的虚拟铰链将其与惯性系连接；则以漂浮基座为初始端的铰接体不受外力作用，对于自由飞行状态的空间机械臂，则可以将基座部分的控制力矩视为铰接体0所受到的外力。...与固定基座动力学不同的是，漂浮基座动力学中运动学计算时基座的速度与加速度不为0。...由动力学计算得到基座扰动以及关节运动情况分别如图 image.png image.png 总之，固定基座与漂浮基座机器人的动力学建模原理上是完全一致的。最主要的差别是基座运动情况的描述。
而在6D 空间矢量则是分为运动学量以及动力学量，具体为 image.png 2 单刚体动力学 基于空间矢量的动力学模型其动力学原理仍然是牛顿-欧拉方程，而牛顿方程是用力与线加速度之间的关系，欧拉方程是力矩与角速度以及角加速度之间的关系...牛顿方程与欧拉方程之间的结合即是空间矢量的动力学建模。...，3D矢量的刚体动力学参数主要是单刚体的质量以及转动惯量，6D矢量的多刚体动力学参数主要是多刚体组成的铰接体的质量以及铰接体转动惯量。...上述给出了基于空间矢量的机器的逆向动力学建模，即根据机器人的运动状态求解机器人的控制力矩，机器人的逆向动力学一般应用在机器人的控制领域， 下面进一步给出基于空间矢量的机械臂的正向递推动力学的算法，与逆向动力学正好相反...image.png 4 基于组合体惯量的机器人动力学建模 组合体惯量的机器人动力学建模主要包括三个模块，逆向动力学模块计算，离心力等项目的计算，以及惯量矩阵的计算。
当机械臂与环境接触时，机械臂与环境之间会产生接触力，为了完成既定的力控制或者与环境之间良好的接触，因此需要对交互力进行控制。...对于冗余机械臂的控制即在非冗余机械臂的控制算法基础上加入冗余度的分解，而冗余机械臂的控制的关键在于运动学与动力学的优化。...上述控制没有考虑机械臂的动力学模型，因此称为“非基于模型控制”。当机械臂运动速度较快，此时机械臂各部分之间非线性耦合严重。若要进行精确的位置控制，则需要考虑机械臂的动力学模型。...其中内控制环主要反馈动力学补偿量，其将非线性控制系统解耦为线性系统。其外控制回路中的控制器可以采用PD控制器，自适应控制器等。对于冗余机械臂采用该类型的控制关键在于如何有效的进行逆运动学的求解。...机械臂阻抗控制通过位置与环境作用力的动态关系实现机械臂与环境的交互作用，由于该位置与力的动态关系与电路中的阻抗概念类似，因此称其为阻抗控制。
周诚A.ppt image.png 1 概述 冗余构型机械臂的动力学与控制存在着其特殊性。七自由机械臂的动力学算法一般计算量大，且其控制中存在“自运动”问题。...2 研究内容 空间机械臂的动力学即研究空间机械臂的运动情况，其主要为力(力矩)与加速度之间关系。...动力学建模的基本原理很多，实现方法也很多，动力学量的表示方法也不尽相同，因此针对不同的建模对象，不同的动力学建模任务，需要选择不同的建模方法。本章结合动力学建模方法分析了动力学建模方法的选取原则。...据此，研究了基于空间矢量描述的铰接体算法建立的空间固定基座机械臂的正向动力学，给出了其程序实现流程，并在SimMechanics中建立固定基座空间机械臂的模型，与前者进行仿真对比分析，在此基础上分析了正向动力学算法计算效率和计算精度...最后，对空间固定基座机械臂正向动力学算法进行相应的改进，可以得到空间漂浮基座机械臂的动力学，与SimMechanics中建立漂浮基座空间机械臂的模型进行对比仿真分析。
技术背景 在前面两篇文章中，我们分别介绍了分子动力学模拟软件MindSponge的软件架构和安装与使用教程。...Args: atoms(Union[List[Union[str, int]], ndarray]): Array of atoms....Defulat: None atom_mass(Union[Tensor, ndarray, List[float]]): Array of atom mass of shape...在深度学习或者MindSponge分子动力学模拟的过程中，我们会使用到回调函数CallBack来对输出内容进行追踪。...有了最基础的分子系统之后，后面就可以开始定义一些能量项和迭代器，开始分子动力学模拟。
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