1

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。

4

3 回答 3

2

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。

于 2013-03-08T23:15:22.230 回答
1

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。

于 2013-03-08T23:56:41.073 回答
0

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:)

于 2013-03-08T23:15:47.377 回答