İnterpolasyon Yöntem Karşılaştırma

Kuvvet, tork veya motor profillerini tanımlamak için veri seti sunarken üç interpolasyon yönteminden birini seçebilirsiniz: Akima Spline, Kübik Spline, veya Doğrusal. Seçtiğiniz interpolasyon yöntemi veri noktaları arasındaki profil fonksiyonunu tanımlamak için kullanılır.

Akima Spline'ı

Akima spline interpolasyon yöntemi yerel sığdırma uygular. Bu yöntem, kübik polinomun katsayılarını tanımlamak için interpolasyon aralığının etrafındaki noktalar ile ilgili bilgiye ihtiyaç duyar. Bunu takiben, Akima splinedaki her veri noktası eğride yalnızca kendine yakın olan kısmı etkiler. Yerel yöntemler kullandığı için, bir akima spline'ı çok hızlı hesaplanabilir.

Akima yöntemi, yakınsanmış fonksiyon değeri için iyi sonuçlar üretir. Bu yöntem ayrıca, veri noktaları eşit aralıklarda olduğunda yakınsanmış fonkisyonun birinci türevi için de iyi tahminler üretir. Veri noktalarının aralıklarının eşit olmadığı durumlarda, birinci türevin tahmini hatalı olabilir. Bu yöntemle yakınsanmış fonksiyonun ikinci türevi güvenilir değildir.

Kübik Spline

Kübik spline interpolasyon yöntemi global sığdırma uygular. Global yöntemler, tüm verilen noktaları, tüm interpolasyon aralıklarının katsayılarını aynı anda hesaplamak için kullanır. Bu yüzden, her veri noktası tüm kübik spline'ı etkiler. Eğer bir noktayı oynatırsanız tüm eğri uygun olarak değişir, bu kübik spline'ın istenen şekle zorlanmasını daha zor hale getirir. Bu, özellikle doğrusal kesimleri olan veya eğride keskin değişiklikleri olan fonksiyonlarda daha da belirginleşir. Bu durumlarda, bir gübik spline neredeyse her zaman Akima spline'ından daha serttir.

Doğrusal

Doğrusal interpolasyon yöntemi, ardaşık veri noktaları arasında parça parça devamlı doğrusal bir fonksiyon tanımlayarak yerel sığdırma uygular.

Genel Konular

Hem global hem de yerel yöntemler yumuşak eğrili fonksiyonlarda iyi çalışırlar.

Kübik spline interpolasyon yöntemi, Akima spline interpolasyonu kadar hızlı olmasa da, yakınsanmış fonksiyonun, birinci ve ikinci türevlerinin değerleri için iyi sonuçlar oluşturur. Veri noktalarının eşit aralıklarla bulunması gerekmez. Çözüm süreci, genelde, tanımlanmakta olan fonksiyonlarının türevlerinin tahminlerine gereksinim duyar. Bir türev ne kadar düz ise, çözüm sürecinin yakınsaması da o kadar kolay olur.

Doğrusal interpolasyon yöntemi, diğer iki yöntemden daha hızlı yakınsar. Sonuç fonksiyonu, verdiğiniz veri noktalarında türevi sürekli olmayan, parçalı sürekli doğrusal bir fonksiyondur. Verlen veri noktalarının dışında, ki buralarda sonsuzdur, ikinci türev sıfırdır.

Yumuşak (sürekli) ikinci türevler harekeit tanımlamak için spline'ı kullanırsanız önemlidir. İkinci türev, hareket ile ilişkili ivmedir, ve hareketi sürmek için gerekli tepki kuvvetini tanımlar. İkinci türevdeki kesintiler, ivme ve tepki kuvventindeki kesintileri belirtir. Bu, kesinti noktasında kötü performansa hatta yakınsayamamaya sebep olabilir.
Hareket çözümleyici hatasını engellemek için, motor profillerini yalnızca Akima spline veya Kübik spline profillerinden tanımlamanız önerilir.