我正在做一个关于机器人杯的学校项目,机器人与人工智能一起踢足球。由于一切正常,我仍然陷入困境。
机器人是从顶视图绘制的简单球体。不应允许两名球员互相撞到对方,并应在撞击点获得新的更新位置。
由于碰撞处理程序只是检查它们是否碰撞。我希望是否有办法检测圆圈碰撞的位置。所以我可以将碰撞球体的位置更新到最后一个已知的非碰撞位置,这样它们就不能互相穿过,也可能会反弹。
圆圆周上的所有点与圆心的距离(半径)相同。对于比赛场上的每个圈子都是如此。
因此:当两个圆的中心之间的距离<=它们各自的半径之和时,两个圆完全碰撞。
好吧,你已经标记了一个答案,但我去整理了一段功能齐全的代码,所以也许你仍然可以使用它。:) 根据我的评论:
由于它们只是圆圈,因此只需计算圆圈中心点之间的中点即可。如果圆具有不同的半径,则选择一个圆并计算沿线距其中心一半径的点。
这可能是一个简单的实现。我为它创建了一些非常微薄的辅助类;我完全鼓励扩展它们,使结构真正不可变,以及所有那些好的爵士乐,但现在可以用于演示目的。
所以对于助手类:
public struct Point
{
public double X;
public double Y;
public double Distance(Point otherPoint)
{
double deltaX = this.X - otherPoint.X;
double deltaY = this.Y - otherPoint.Y;
return System.Math.Sqrt(deltaX * deltaX + deltaY * deltaY);
}
public override string ToString()
{
return String.Format("({0}, {1})", X, Y);
}
}
public struct Polar
{
public double Radius;
public double Angle;
public double X { get { return Radius * System.Math.Cos(Angle); } }
public double Y { get { return Radius * System.Math.Sin(Angle); } }
public Point ToCartesian()
{
return new Point() { X = X, Y = Y };
}
}
public class Circle
{
public double Radius { get; set; }
public Point Position { get; set; }
}
我们的肉和土豆类/方法是这样的:
public class CollisionResult
{
public Circle Circle1 { get; private set; }
public Circle Circle2 { get; private set; }
public Point Circle1SafeLocation { get; private set; }
public Point Circle2SafeLocation { get; private set; }
public Point CollisionLocation { get; private set; }
public CollisionResult(Circle circle1, Circle circle2)
{
this.Circle1 = circle1;
this.Circle2 = circle2;
}
public bool CalculateCollision()
{
double distanceFromCentres = Circle1.Position.Distance(Circle2.Position);
if (distanceFromCentres >= Circle1.Radius + Circle2.Radius)
return false;
double angleBetweenCircles = System.Math.Atan2(Circle2.Position.Y - Circle1.Position.Y, Circle2.Position.X - Circle1.Position.X);
Point midpointBetweenCircles = new Point(){X = (Circle1.Position.X + Circle2.Position.X)/2, Y = (Circle1.Position.Y + Circle2.Position.Y)/2};
Point circle1Offset = (new Polar() { Radius = Circle1.Radius, Angle = System.Math.PI + angleBetweenCircles }).ToCartesian();
Point circle2Offset = (new Polar() { Radius = Circle2.Radius, Angle = angleBetweenCircles }).ToCartesian();
CollisionLocation = midpointBetweenCircles;
Circle1SafeLocation = new Point(){X = midpointBetweenCircles.X + circle1Offset.X, Y = midpointBetweenCircles.Y + circle1Offset.Y };
Circle2SafeLocation = new Point(){X = midpointBetweenCircles.X + circle2Offset.X, Y = midpointBetweenCircles.Y + circle2Offset.Y };
return true;
}
}
用法可能如下所示:
private void CheckCollision(Circle circle1, Circle circle2)
{
CollisionResult result = new CollisionResult(circle1, circle2);
if (result.CalculateCollision())
{
Console.WriteLine(String.Format("Collision detected at {0}! Safe location for circle 1: {1}, circle 2: {2}", result.CollisionLocation, result.Circle1SafeLocation, result.Circle2SafeLocation));
}
else
{
Console.WriteLine("Did not collide.");
}
}
var circle1 = new Circle() {Radius = 5, Position = new Point(){X = 0, Y = 0} };
var circle2 = new Circle() {Radius = 5, Position = new Point(){X = 10, Y = 0} };
var circle3 = new Circle() {Radius = 3, Position = new Point(){X = 0, Y = 1} };
var circle4 = new Circle() {Radius = 5, Position = new Point(){X = 3, Y = 7} };
CheckCollision(circle1, circle2);
CheckCollision(circle3, circle4);
输出:
Did not collide.
Collision detected at (1.5, 4)! Safe location for circle 1: (0.158359213500125, 1.31671842700025), circle 2: (3.73606797749979, 8.47213595499958)
我不知道在您的情况下是否有必要处理计算两个圆的真实交点(它们将在两个点相交)等的复杂性。可能这些方面的东西对你来说就足够了。我绝对鼓励健康的单元测试,并使课程超出我所拥有的范围。:)
编辑:在这种情况下,重要的是,这取决于你想为你的应用程序做什么,当圆圈重叠时,它只是计算它们之间的中点,然后将每个圆圈从该中点移开它们各自的半径。因此,根据圆圈的速度和大小,或者它们的移动方式,它可能会产生奇怪的结果。例如,如果你有一个半径为 10 的大圆静止不动,那么你在距离大圆中心仅 0.5 距离的地方投入一个半径为 1 的圆,那个大圆将移动大约 9.75 个单位!如果您没有遇到大的重叠条件,那么也许这不是什么大问题。我认为至少这会给你一些关于碰撞的信息,然后如何您是否希望您的圈子做出反应,结果将取决于您。
您需要做的是找到两个圆之间的交点,可以是两个点、一个点或没有。这基本上是通过一起求解两个圆的方程来完成的。这是数学:
http://www.analyzemath.com/CircleEq/circle_intersection.html
因为这是给学校的,所以我会把编码留给你:)