受力平衡分析:质心与扭转

这是一篇面向开发和调试的算法文档。读完后你应该能回答三件事: 算法在算什么、为什么这么算、界面上每个元素对应公式里的哪个量。 全文用一个贯穿例子:一块 5×5 的受力区域,压力沿主对角线(左上—右下)分布,左上端更重。 1. 算法要做什么 阵列式压力传感器的数据就是一张二维表:每个格子一个力值。画成三维曲面(坐标做底面、力值做高度),哪里轻哪里重一目了然。 图 1:起点。 左:压力曲面沿对角线隆起、左上端更高;右:同一组数据的 2D 视图和每格数值。人眼能看出"不均匀",算法要把这件事变成数字结论。 用户拿压头按传感器时,“按得不规范"有两种情况,物理上完全不同: 问题类型 表现 用户该怎么修 位置偏移 压头放歪了位置,但贴得是平的。压力分布形状正常,只是整体挪了位 照着箭头把压头挪过去 姿态歪斜 位置可能很正,但压头翘了边。翘起的一侧轻、压下的一侧重,分布形状被扭曲 停下来,检查贴合,重新放平 修法完全不同,所以算法输出两个相互独立的结论,各管一类: 位置通道:受力中心偏在哪 → 画面上画一个箭头; 扭转通道:压力沿哪条线失衡、哪侧重 → 画面上画一条双向轴线 + 偏重侧铺色。 后面所有设计都是围绕这两个通道展开的。第 2~3 节分别讲两个通道怎么算,第 4 节给出完整流程汇总,第 5 节讲界面怎么读,第 6 节讲能力边界和参数。 2. 位置通道:算受力中心(质心) 2.1 符号约定 后面所有公式共用这套记号: 受力区域(下称"斑块”)内的格子编号为 $i = 1, 2, \dots, n$; $V_i$:第 $i$ 格的力值(热力图上显示的那个数); $p_i = (r_i, c_i)$:第 $i$ 格中心的坐标,$r$ 是行号(向下),$c$ 是列号(向右); $\sum_i$:只对斑块内的 $n$ 个格子求和。 2.2 公式 把每格的力值当权重,对格子位置做加权平均,得到的点就是受力中心(质心): ...

September 6, 2026 · 4 min · Leventure