基於加速度移動對象

Question

我想要使用加速度算法來改變假定的移動速度以在2D環境中移動它。在例如：

positionX = positionX + (speed based on acceleration); 
positionY = positionY + (speed based on acceleration); 

我的問題是，如果我那樣做的結果，假設速度爲50，將位置+ = 50，這是完全錯誤的，因爲我不希望使用速度它將在軸上移動的X的數量。我希望速度成爲軸數的某種基礎。 在例如，如果讓說速度爲50和50的速度是指每移動3×那麼這意味着

positionX + speed = positionX+3; 

我希望創建一個在代碼與加速度方法將由百分比增加速度沿。 所以我的問題是如何使速度成爲一種參考點。

Answer 1

這樣的：

double calculateSpeed(double value) { 
    return value/16.66; 
} 

，並調用它是這樣的：

positionX = positionX + calculateSpeed(50); 

Answer 2

你只需要使用的運動方程爲每個軸：

X（t）= X + v0 * t + 1/2 * a * t^2＃其中x0是初始位置，v0是初始速度，a是您正在考慮的加速度，全部相對於軸線

現在，您需要定義計算位置的瞬間，以及按照@markusw建議的正確單位寫入速度和加速度的值。

Answer 3

保持簡單。物理並不難。 「數學」並不比乘法和加法更困難。

你想處理速度和位置隨時間增量的變化。

位置，速度和加速度是向量。在你的2D世界中，這意味着每個人都有一個在X和Y方向的組件。

所以，如果你增加你的時間：

t1 = t0 + dt 

您的位置將改變這樣如果速度超過該時間增量dt的常數：

(ux1, uy1) = (ux0, uy0) + (vx0*dt, vy0*dt) 

速度將改變這樣如果在該時間遞增dt時加速度是恆定的：

(vx1, vy1) = (vx0, vy0) + (ax0*dt, ay0*dt) 

更新如果存在使用牛頓定律的力，則加速：

(ax0, ay0) = (fx0/m, fy0/m) 

其中m是身體的質量。

在時間步結束時更新位置，速度和加速度並重復。

這假設在步驟開始時使用加速度和速度的值是足夠準確的。這會限制你相對較小的時間步長。 （它被稱爲「顯式整合」）。

下面是一個例子。你在（x，y）=（0,0）處有一個大炮，裏面有一個20磅質量的炮彈。大炮從水平傾斜30度。我們會忽視空氣阻力，所以在x方向上沒有任何力量作用於炮彈。只有重力（-32.2英尺/秒^ 2）將在y方向上起作用。

當大炮熄滅時，它將以40英尺/秒的初始速度發射炮彈。 （vx，vy）分量爲（40 * cos（30度），40 * sin（30度））=（34.64 ft/sec，20 ft/sec）

所以，如果插入我們的方程組0.1秒的時間步長：

(ax0, ay0) = (0, -32.2 ft/sec^2) 
(vx1, vy1) = (vx0, vy0) + (ax0, ay0)*dt = (34.64 ft/sec, 20 ft/sec) + (0, -3.22 ft/sec) = (34.64, 16.78) 
(ux1, uy1) = (ux0, uy0) + (vx0, vy0)*dt = (3.464 ft, 1.678 ft) 

以這些值爲起點，以0.1秒爲另一個時間步。沖洗，重複......

您可以單獨爲x軸和y軸執行此操作。

通過使炮彈的初始高度等於炮輪直徑的一半，可以使其稍微更加真實。

您可以在x方向添加一個小的負向加速度來模擬風阻。

假設您的目標沿着x軸向右。

如果你用大炮指向直線向上發射，則方程將顯示球向上，減速到達其頂點，然後直線下降。沒有命中，除了你的頭和大炮。

如果你用大炮水平方向射擊，方程式會說球在x方向上以恆定速度移動並且只落在大炮的初始高度。你的敵人會嘲笑你：「空氣球！空氣球！」因此，如果你想讓球與目標位置的某個爆炸半徑內的地面相交（又名到達位置y = 0），就必須使用初始速度和炮塔角度水平。