Python超人-宇宙模拟器

sim_lab/halley_comet_research_calc.py

@@ -99,28 +99,13 @@ class HalleyCometSim(HalleyCometSimBase):
         """
         print(dt.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
 
-    # def set_bodies_position(self, dt):
-    #     """
-    #     设置天体的位置（包含速度和加速度的信息）
-    #     @param time_data:
-    #     @return:
-    #     """
-    #     # t = self.start_time + time_data.total_days
-    #     set_solar_system_celestial_position(self.bodies, dt, False)
 
-
-def calc_simulator():
+def calc_simulator(params):
     from sim_scenes.func import calc_run
     from simulators.calc_simulator import CalcSimulator, CalcContext
 
     CalcSimulator.init(True)
 
-    params = HalleyCometParams(
-        start_time='1982-09-24 00:00:00',
-        init_velocity=[-2.836, 4.705, 8.85],
-        init_position=[0, -5 * AU, -10 * AU]
-    )
-
     sim = HalleyCometSim(params)
     sim.total_times = 0
     sim.build()
@@ -146,7 +131,7 @@ def calc_simulator():
         set_solar_system_celestial_position(sim.bodies, t, False)
 
         _dt = time_data.get_datetime(str(sim.start_time))
-        sim.show_clock(_dt)
+        # sim.show_clock(_dt)
         # sim.set_bodies_position(_dt)
         # 距离太阳远日点: 35.018 AU(40y310y)
         # 距离太阳近日点: 0.580 AU(3y138d)
@@ -161,7 +146,6 @@ def calc_simulator():
         time_data = context.get_param("time_data")
         # td = TimeData(sim.total_times * dt * UrsinaSimulator.INTERVAL_FATOR, BodyTimer.MIN_UNIT_SECONDS)
 
-
         # sim.set_bodies_position(td)
 
         context.put_param("years", time_data.years)
@@ -169,63 +153,63 @@ def calc_simulator():
         # 哈雷彗星离太阳最远的点称为 "aphelion of Halley's Comet"（远日点）
         if not hasattr(sim, "comet_aphel"):
             sim.comet_aphel = d_sun
-            sim.comet_aphel_dt = f'{time_data.years}y{time_data.days}d'
+            sim.comet_aphel_dt = current_dt(time_data)
         elif d_sun > sim.comet_aphel:
             sim.comet_aphel = d_sun
-            sim.comet_aphel_dt = f'{time_data.years}y{time_data.days}d'
-            print("year days:", time_data.years, time_data.days)
+            sim.comet_aphel_dt = current_dt(time_data)
+            # log(time_data)
+            # print("year days:", time_data.years, time_data.days)
             # sim.comet_aphel_dt = dt.strftime("%Y-%m-%d")
             # sim.set_bodies_position(td)
-            print("距离太阳远日点: %.3f AU(%s)" % (sim.comet_aphel / AU, sim.comet_aphel_dt))
-            print("距离太阳近日点: %.3f AU(%s)" % (sim.comet_peri / AU, sim.comet_peri_dt))
+            # print("远日点: %.3f AU(%s)" % (sim.comet_aphel / AU, sim.comet_aphel_dt))
+            # print("距离太阳近日点: %.3f AU(%s)" % (sim.comet_peri / AU, sim.comet_peri_dt))
             # print("距离地球: %.3f AU" % (d_earth / AU))
 
         # 哈雷彗星离太阳最近的点称为 "perihelion of Halley's Comet"（近日点：comet_peri），
         if not hasattr(sim, "comet_peri"):
             sim.comet_peri = d_sun
-            sim.comet_peri_dt = f'{time_data.years}y{time_data.days}d'
+            sim.comet_peri_dt = current_dt(time_data)
         elif d_sun < sim.comet_peri:
             sim.comet_peri = d_sun
-            sim.comet_peri_dt = f'{time_data.years}y{time_data.days}d'
-            print("距离太阳远日点: %.3f AU(%s)" % (sim.comet_aphel / AU,sim.comet_aphel_dt))
-            print("距离太阳近日点: %.3f AU(%s)" % (sim.comet_peri / AU,sim.comet_peri_dt))
+            sim.comet_peri_dt = current_dt(time_data)
+            # log(time_data)
             # print("距离地球: %.3f AU" % (d_earth / AU))
 
-            # sim.comet_peri_dt = dt.strftime("%Y-%m-%d")
+    def current_dt(time_data: TimeData):
+        # f'{time_data.years}y{time_data.days}d'
+        return time_data.years, time_data.days, time_data.total_days
 
-        # sim.set_bodies_position(td)
-        # print("year days:", td.years, td.days)
-        # print("距离太阳: %.3f AU" % (d_sun / AU))
-        # print("距离地球: %.3f AU" % (d_earth / AU))
+    def log(time_data):
+        print(params)
+        comet_aphel = sim.comet_aphel / AU
+        comet_peri = sim.comet_peri / AU
+        diff_days = sim.comet_aphel_dt[2] - sim.comet_peri_dt[2]
+        print("远日点:%.3f AU, 近日点:%.3f AU, 天数: %i" % (comet_aphel, comet_peri, diff_days))
+        """
+        哈雷彗星
+        根据最新信息，哈雷彗星的平均运行速度约为每小时 70,000 英里或每小时 126,000 公里 。
+        该速度表示彗星穿过太阳系的速度。 值得注意的是，截至 2023 年，所提供的信息都是准确的。
+        质量: 10^15kg
+        远日点: 35.1 AU（2023年12月9日）
+        近日点: 0.586 AU 上次通过近日点：1986年2月9日 下次通过近日点：2061年7月28日
+        平均密度: 0.6（估计的范围在0.2至1.5g/cm）
+        均密度: 1 g/cm³ -> 1✕10³ kg/m³
+        来源：https://www.cgmodel.com/model/500318.html
+        2023年12月9日 - 1986年2月9日 = 13817
+            35.1AU       0.586AU
+        """
+        if abs(comet_peri - 0.586) < 0.01 and abs(comet_aphel - 35.1) < 0.1 and (diff_days - 13817) < 2:
+            print("OK ......",comet_peri,comet_aphel,diff_days)
+        # print("year days:", time_data.years, time_data.days)
+        # print("远日点: %.3f AU(%s)" % (sim.comet_aphel / AU, sim.comet_aphel_dt))
+        # print("近日点: %.3f AU(%s)" % (sim.comet_peri / AU, sim.comet_peri_dt))
+        # # 2023年12月9日 - 1986年2月9日 = 13817
+        # print("远\近日天数: %i 天 " % (sim.comet_aphel_dt[2] - sim.comet_peri_dt[2]))
 
     def on_finished(context: CalcContext):
-        pass
-        print("on_finished", context)
-        # import matplotlib.pyplot as plt
-        # # 解决中文显示问题
-        # plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
-        # plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
-        # acc_values = context.params["acc_values"]
-        # vel_values = context.params["vel_values"]
-        # max_value = max(acc_values)
-        # min_value = min(acc_values)
-        # fig = plt.figure(figsize=(10, 6))
-        # ax1 = fig.add_subplot(111)
-        # ax1.plot(acc_values, 'blue', label='加速度')
-        # ax1.set_ylabel('加速度', fontdict={'weight': 'normal', 'size': 15, 'color': 'blue'})
-        # # ax1.set_title("加速度/速度", fontdict={'weight': 'normal', 'size': 15})
-        # plt.title("%s(%.4f) max:%.4f min:%.4f diff:%.4f" % (target.name,
-        #                                                     context.get_param("init_vel"), max_value * 1e6,
-        #                                                     min_value * 1e6, (max_value - min_value) * 1e6))
-        # l1 = ax1.legend(loc='lower left', labels=['加速度'])
-        #
-        # ax2 = ax1.twinx()  # this is the important function
-        # ax2.plot(vel_values, 'red', label='速度')
-        # ax2.set_ylabel('速度', fontdict={'weight': 'normal', 'size': 15, 'color': 'red'})
-        # ax2.set_xlabel('Same')
-        #
-        # l2 = ax2.legend(loc='upper right', labels=['速度'])
-        # plt.show()
+        # print("on_finished", context)
+        time_data = context.get_param("time_data")
+        log(time_data)
 
     CalcSimulator.on_ready_subscription(on_ready)
     CalcSimulator.on_after_evolve_subscription(after_evolve)
@@ -235,45 +219,30 @@ def calc_simulator():
     calc_run(sim.bodies, SECONDS_PER_YEAR, evolve_next=evolve_next)
 
 
-def ursina_simulator():
-    from sim_scenes.func import ursina_run, camera_look_at
-    from simulators.ursina.entities.body_timer import TimeData
-    from simulators.ursina.ursina_event import UrsinaEvent
-
+if __name__ == '__main__':
     params = HalleyCometParams(
         start_time='1982-09-24 00:00:00',
         init_velocity=[-2.836, 4.705, 8.85],
         init_position=[0, -5 * AU, -10 * AU]
     )
-
-    sim = HalleyCometSim(params)
-    sim.build()
-
-    def on_ready():
-        pass
-
-    def on_timer_changed(time_data: TimeData):
-        pass
-
-    # 订阅事件后，上面的函数功能才会起作用
-    # 运行前会触发 on_ready
-    UrsinaEvent.on_ready_subscription(on_ready)
-    # 运行中，每时每刻都会触发 on_timer_changed
-    UrsinaEvent.on_timer_changed_subscription(on_timer_changed)
-
-    # 使用 ursina 查看的运行效果
-    # 常用快捷键： P：运行和暂停  O：重新开始  I：显示天体轨迹
-    # position = 左-右+、上+下-、前+后-
-    ursina_run(sim.bodies, SECONDS_PER_YEAR,
-               # position=(-300000, 1500000, -100),
-               position=(0, 0.5 * AU, -5 * AU),
-               show_timer=True,
-               show_trail=True
+    # year days: 42 6
+    # 远日点: 35.086 AU((40, 346, 14946.8522))
+    # 近日点: 0.586 AU((3, 133, 1228.3418))
+    # 远\近日天数: 13718 天
+
+    # for x in range(-2,2):
+    #     for y in range(-2, 2):
+    #         for z in range(-2, 2):
+    idx = 0
+    r = 2
+    for x in range(-r, r+1):
+        for y in range(-r, r+1):
+            for z in range(-r, r+1):
+                params = HalleyCometParams(
+                    start_time='1982-09-24 00:00:00',
+                    init_velocity=[-2.836 + (x / 100), 4.705 + (y / 100), 8.85 + (z / 100)],
+                    init_position=[0, -5 * AU, -10 * AU]
                 )
-
-
-if __name__ == '__main__':
-    calc_simulator()
-    # calc_simulator(moon)
-    # calc_simulator(satellite)
-    # ursina_simulator()
+                idx += 1
+                print(f"Index:{idx} ---------------------------")
+                calc_simulator(params)

simulators/calc_simulator.py

@@ -171,7 +171,7 @@ class CalcSimulator(Simulator):
         super().__init__(bodies_sys, CalcView)
 
     def run(self, dt, **kwargs):
-        dt = dt * UrsinaSimulator.INTERVAL_FATOR
+        dt = dt * UrsinaSimulator.INTERVAL_FATOR * UrsinaSimulator.TIME_ADJ_FATOR
         evolve_next = None
         if "evolve_next" in kwargs:
             evolve_next = kwargs["evolve_next"]

simulators/ursina_simulator.py

@@ -35,6 +35,7 @@ class UrsinaSimulator(Simulator):
     Ursina官网： https://www.ursinaengine.org/
     """
     INTERVAL_FATOR = 0.01
+    TIME_ADJ_FATOR = 1.666
 
     def __init__(self, bodies_sys: System):
         # window.borderless = False
@@ -233,7 +234,7 @@ class UrsinaSimulator(Simulator):
             # interval_fator 能让更新天体运行状态（位置、速度）更精确
             evolve_dt = evolve_dt * self.INTERVAL_FATOR
             if run_speed_factor < 3:
-                evolve_dt *= 1.666  # 人为加入一个针对秒级计算的误差，保证模拟器的1秒和现实同步（不要求精确可以注释掉）
+                evolve_dt *= self.TIME_ADJ_FATOR  # 人为加入一个针对秒级计算的误差，保证模拟器的1秒和现实同步（不要求精确可以注释掉）
             evolve_args = {"evolve_dt": evolve_dt}
             UrsinaEvent.on_before_evolving(evolve_args)
             # if evolve_args["evolve_dt"] > 0: