Basketball Throw Simulation (Basketbollkast)

p3.f90

rootz31.f90

gauss.f90 jacobi.f90 MyG.f90 pyts.f90

pivot.f90 baksub.f90 eulexpl.f90

maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida

Projekt: Basketbollkast F¨rs¨ttsblad
o a

Inneh˚
all

Sida 1 av 22

av Grupp 3: Mikael B, J¨rgen H, Soﬁe J, Johannes L,
o Tillbaka

Anton N, Jenny P och Rasmus W
f¨r kursen Ber¨kningsprogrammering, NUM131
o a Full Screen

St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



7 maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

1
2
Hemsida
3
6
4
F¨rs¨ttsblad
o a

5
Inneh˚
all
height (m)

4

3

Sida 2 av 22

2
Tillbaka

1 Full Screen
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
distance (m)
St¨ng
a

z0 = 0.2 s, α0 = 77◦, z ∗ = 88.264 ms, α∗ = 42.868◦. Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



12 maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida
10

F¨rs¨ttsblad
o a

8

Inneh˚
all
height (m)

6

4

Sida 3 av 22

2
Korgen
1 Tillbaka
2
3
4

0 Full Screen
0 1 2 3 4 5 6 7
distance (m)

St¨ng
a

z0 = 3.5 s, α0 = 70◦, z ∗ = 3.554 s, α∗ = 86.826◦. Avsluta

p3.f90

rootz31.f90


p3.f90 pivot.f90

maxIndex.f90
baksub.f90 eulexpl.f90

DG.f90

F(s)

Hemsida

rootz31.f90
F¨rs¨ttsblad
o a

Inneh˚
all


Sida 4 av 22

maxIndex.f90 DG.f90 Tillbaka

F(s)
Full Screen

St¨ng
a
Subrutiner och funktioner i programmet p3 och deras relationer.
Avsluta

Interfaces:
p3.f90

subroutine rootz31(f, x0, tol, maxIter, xst, ierr) gauss.f90 jacobi.f90
rootz31.f90

MyG.f90 pyts.f90

implicit none pivot.f90

maxIndex.f90

DG.f90

F(s)

real(kind=8), intent(in) :: x0(2), tol
integer, intent(in) :: maxIter Hemsida

real(kind=8), intent(out) :: xst(2)
F¨rs¨ttsblad
o a
integer, intent(out) :: ierr
Inneh˚
all

external f
end subroutine rootz31

real(kind = 8) function pyts(x)
implicit none Sida 5 av 22
real(kind = 8), intent(in) :: x(2)
end function pyts Tillbaka

subroutine jacobi(f, fx, x, jret) Full Screen

implicit none
St¨ng
a
real(kind = 8), intent(in) :: fx(2), x(2)
real(kind = 8), intent(out) :: jret(2,2) Avsluta
external f
end subroutine jacobi

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Interfaces: (forts)
Hemsida
subroutine MyG(z0alpha0, xy, printing)
implicit none
F¨rs¨ttsblad
o a
real(kind=8), intent(in) :: z0alpha0(2)
real(kind=8), intent(out) :: xy(2) Inneh˚
all

logical, intent(in) :: printing
end subroutine MyG

subroutine eulexpl(yprim, ts, y0, divs, t, Y)
implicit none Sida 6 av 22

real(kind=8), intent(in) :: ts(2), y0(5)
integer, intent(in) :: divs Tillbaka

real(kind=8), intent(out) :: t(divs+1), Y(divs+1, 5)
Full Screen
external yprim
end subroutine eulexpl St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida

Interfaces: (forts) F¨rs¨ttsblad
o a
subroutine DG(t, G, Gd)
implicit none Inneh˚
all

real(kind=8), intent(in) :: t, G(5)
real(kind=8), intent(out) :: Gd(5)
end subroutine DG

real(kind=8) function F(s) Sida 7 av 22

implicit none
real(kind=8), intent(in) :: s Tillbaka

end function F
Full Screen

St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

rootz31.f90


Interfaces: (forts) pivot.f90

maxIndex.f90

DG.f90

subroutine gauss(A, b, x, r) F(s)

implicit none Hemsida

real(kind=8), intent(in) :: A(2,2), b(2)
real(kind=8), intent(out) :: x(2) F¨rs¨ttsblad
o a

integer, intent(out) :: r
Inneh˚
all
end subroutine gauss

subroutine pivot(A, m, Aret)
implicit none
real(kind=8), intent(in) :: A(2, 3)
Sida 8 av 22
integer, intent(in) :: m
real(kind=8), intent(out):: Aret(2, 3) Tillbaka
end subroutine pivot
Full Screen

integer function maxIndex(y)
St¨ng
a
real(kind=8), intent(in) :: y(:)
end function maxIndex
Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida

F¨rs¨ttsblad
o a

Interfaces: (sista) Inneh˚
all

subroutine baksub(U, b, x, ierr)
implicit none
real(kind=8), intent(in) :: U(2,2), b(2)
real(kind=8), intent(out) :: x(2)
integer, intent(out) :: ierr Sida 9 av 22

end subroutine baksub
Tillbaka

Full Screen

St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

rootz31.f90


p3: pivot.f90

maxIndex.f90

DG.f90

write (*, *) ’Ange startv¨rdet z0’
a F(s)

read (*, *) z0 Hemsida

write (*, *) ’Ange begynnelsevinkeln i grader’
read (*, *) alphadeg F¨rs¨ttsblad
o a

alpha0 = alphadeg*pi/180 ! R¨knar om vinkeln fr˚n grader
a a
Inneh˚
all
! till radianer
x0(1) = z0
x0(2) = alpha0 ! S¨tter in startv¨rdena i en vektor
a a

open(unit = 15, file=’matG.m’, status=’unknown’, &
Sida 10 av 22
& action=’write’, iostat=oerr)
write (15, *) ’G=[’ Tillbaka
call rootz31(MyG, x0, tol, maxIter, xst, ierr)
write (15, *) ’];’ Full Screen

close(15)
write (*, *) ’V¨rdena f¨r x- och y-koordinater ¨r&
a o a St¨ng
a

& skrivna i filen matG.m.’
Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida

p3: (forts) F¨rs¨ttsblad
o a

z = xst(1)
Inneh˚
all
alphast = xst(2) ! F˚r ut de slutliga v¨rdena i form av
a a
! en vektor
alphastdeg = alphast*180/pi ! R¨knar om vinkeln fr˚n
a a
! radianer till grader
write (*, *) ’Bollen m˚ste skickas iv¨g med vinkeln’, &
a a
Sida 11 av 22
& alphastdeg, ’grader f¨r att tr¨ffa korgen’
o a
write (*, *) ’Tiden det tar f¨r bollen att n˚ korgen &
o a Tillbaka
&¨r’, z, ’sekunder.’
a
Full Screen

St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



subroutine rootz31(f, x0, tol, maxiter, xst, ierr): maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

tol2 = tol**2
Hemsida

x = x0 F¨rs¨ttsblad
o a
do i = 1, maxIter
call f(x, fx, printing) Inneh˚
all

call jacobi(f, fx, x, jx)
call gauss(jx, fx, deltax, r)
x = x - deltax
if (pyts(deltax) < tol2) then
ierr = 0 Sida 12 av 22

xst = x
return Tillbaka

end if
Full Screen
end do
St¨ng
a
ierr = 1
Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida

F¨rs¨ttsblad
o a

Inneh˚
all

real(kind = 8) function pyts(x):
real(kind = 8), intent(in):: x(2)

pyts = x(1)*x(1) + x(2)*x(2)
Sida 13 av 22

Tillbaka

Full Screen

St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida

subroutine jacobi(f, fx, x, J): F¨rs¨ttsblad
o a
E(1,1) = 1
E(1,2) = 0 Inneh˚
all

E(2,1) = 0
E(2,2) = 1

do i = 1, n
xplushe = x + h*E(:, i) Sida 14 av 22

call f(xplushe, fxplushe, printing)
J(:, i) = (fxplushe - fx)/h Tillbaka

end do
Full Screen

St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

subroutine MyG(z0alpha0, xy, printing):
rootz31.f90


z0 = z0alpha0(1)

maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

alpha0 = z0alpha0(2)
Hemsida
G0(1) = x0
G0(2) = y0 F¨rs¨ttsblad
o a
G0(3) = z0
G0(4) = s0*cos(alpha0); ! vx0, alpha0 from ground plane Inneh˚
all

G0(5) = s0*sin(alpha0); ! vy0
ts = (/ 0, 1 /)
call eulexpl(DG, ts, G0, divs, t, G)
if (printing) then
do i = 1, size(G, 1) Sida 15 av 22

write (unit=15, fmt=’(f20.14)’, advance=’no’) &
& G(i, 1) Tillbaka

if (mod(i, 3) == 0) then
Full Screen
write (15, *) ’ ...’
end if St¨ng
a
end do
write (15, *) ’;’ Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida

subroutine MyG(z0alpha0, xy, printing): (forts)
do i = 1, size(G, 1) F¨rs¨ttsblad
o a

write (unit=15, fmt=’(f20.14)’, advance=’no’) &
Inneh˚
all
& G(i, 2)
if (mod(i, 3) == 0) then
write (15, *) ’ ...’
end if
end do
Sida 16 av 22
write (15, *) ’;’
end if
Tillbaka
xy(1) = G(size(G, 1), 1) - x_B
xy(2) = G(size(G, 1), 2) - y_B Full Screen

St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida

subroutine eulexpl(yprim, ts, y0, divs, tret, Yret):
h = (ts(2) - ts(1))/divs ! h ¨r stegl¨ngden
a a F¨rs¨ttsblad
o a

! skapar en vektor t med tidpunkter
Inneh˚
all
do i = 1, divs+1
tret(i) = (i-1)*h+ts(1)
end do
Yret(1, :) = y0 !tilldelning av initialv¨rde a
do i = 1, divs
Sida 17 av 22
Ya = Yret(i,:) !(a = aktuell)
call yprim(tret(i), Ya, Yd) Tillbaka
Yret(i+1, :) = Yret(i, :) + Yd*h
end do Full Screen

St¨ng
a

Avsluta

subroutine DG(t, G, Gd):
p3.f90

rootz31.f90

x = G(1)


maxIndex.f90 DG.f90

y = G(2) F(s)

z = G(3) Hemsida

vx = G(4)
vy = G(5) F¨rs¨ttsblad
o a

Inneh˚
all
xd = vx * z
yd = vy * z
s = sqrt(xd**2 + yd**2)
alpha = acos(xd / s)
Sida 18 av 22
! Gd = 0
Gd(1) = xd Tillbaka
Gd(2) = yd
Gd(3) = 0 Full Screen

Gd(4) = -F(s) * z * cos(alpha)
St¨ng
a
Gd(5) = -F(s) * z * sin(alpha) - gravity
Avsluta
contains

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida

F¨rs¨ttsblad
o a

Inneh˚
all

real(kind=8) function F(s):
F = (1.0/2.0) * rho * c_w * (pi/4) * d**2 * s**2

Sida 19 av 22

Tillbaka

Full Screen

St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Hemsida

F¨rs¨ttsblad
o a
subroutine gauss(A, b, x, r):
det = A(1,1)*A(2,2) - A(1,2)*A(2,1)
Inneh˚
all
if(abs(det) < tol) then
stop ’Fel i funktionen gauss. Singul¨r matris’
a
end if

x(1) = (b(1)*A(2,2) - b(2)*A(1,2))/det
Sida 20 av 22
x(2) = (b(2)*A(1,1) - b(1)*A(2,1))/det
Tillbaka
r = 2
Full Screen

St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

Genomf¨randeplan
o Hemsida

• Fungerande MATLAB-prototyp F¨rs¨ttsblad
o a

¨
• Overs¨ttning till Fortran 95
a Inneh˚
all

- Konstruktion av interfaces

• Skriva Fortran-program-, subrutin- och funktionsinterfaces
• Konstruktion av skelett av intefaces Sida 21 av 22

• Test av varje enskilt program & subrutin
Tillbaka

• Hops¨ttning av fungerande skelett + test
a
Full Screen

• MATLAB for att visa resultat
¨
St¨ng
a

Avsluta

p3.f90

rootz31.f90



maxIndex.f90 DG.f90

F(s)

7
1
2
3
6
4 12 Hemsida

5 10
height (m)

8

4 F¨rs¨ttsblad
o a

height (m)
6

3

4

2
Inneh˚
all
2
Korgen
1
2
3
4
1 0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 1 2 3 4 5 6 7
distance (m)
distance (m)

p3.f90

rootz31.f90

gauss.f90 jacobi.f90 MyG.f90 pyts.f90 Sida 22 av 22

Tillbaka

maxIndex.f90 DG.f90

F(s)
Full Screen

Trevlig sommar!
St¨ng
a

Avsluta

Basketball Throw Simulation (Basketbollkast)

Recommended

Recommended

More Related Content

Featured

Featured (20)

Basketball Throw Simulation (Basketbollkast)