Question

我正在尝试使用pygame创建一个模拟基本轨道物理的2D环境。然而，当我运行它时，它展示了一些weird behaviour（编辑：和一些weirder behaviour），例如卫星从x和y轴反弹，卫星沿着轴向波浪状移动太阳。下面是计算由中央太阳引起的身体加速度的代码。 BM是体重，BP是体位[x，y]，SM是太阳质量，SP是太阳位置[x，y]。

public class MenuItemHolder extends RecyclerView.ViewHolder
    {
        TextView menuItemTV;
        TextView menuItemPriceTV;
        ImageView cartIV;
        int selectedPosition;
        Boolean cartPressed = false;
        CardView itemCV;

        MenuItemHolder(View itemView)
        {
            super(itemView);
            menuItemTV = (TextView)itemView.findViewById(R.id.menuItem);
            menuItemPriceTV = (TextView)itemView.findViewById(R.id.itemPrice);
            itemCV = (CardView)itemView.findViewById(R.id.itemCV);
            cartIV = (ImageView) itemView.findViewById(R.id.cart);

            //Event handler for clicking on the whole card
            itemView.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View view) {
                    selectedPosition = getPosition();
                    Log.i("Position", "Position = " + selectedPosition);
                }
            });

            cartIV.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View view) {

                    Log.i("Position", "Cart = " + menuItemTV.getText());
                    if(!cartPressed)
                    {
                        cartIV.setImageResource(R.drawable.ic_cart_blue);
                        cartPressed = true;
                    }
                    else {
                        cartIV.setImageResource(R.drawable.ic_cart_grey);
                        cartPressed = false;
                    }
                }
            });


        }
    }

然后在以下上下文中使用该函数：

def CalcGrav(BM,BP,SM,SP):  
    Dist = SubList(BP,SP)  
    Mass = BM*SM/100  
    for i in range(0,2):  
        if(Dist[i] == 0):  
            Dist[i] += 0.01  
    AV = [-(Mass/Dist[0]),-(Mass/Dist[1])]  
return AV

SumList（A，B）只是将列表的项目加在一起：（1,3）+（2,6）=（3,9）
当前速度矢量和加速度矢量存储为列表：[x，y]

任何人都能解释这种奇怪的行为或向我展示我做错了什么吗？感谢。

Answer 1

问题是你没有构建轨道运动的真实物理模型。

你需要做一些有点逼真的模拟，是构建一个简化的开普勒轨道模型。您还需要在极坐标（半径，角度）中工作并转换为x，y坐标。

您需要做的是在代码中为椭圆轨道构建开普勒轨道方程。

开普勒公式如下（有关详细信息，请参阅Wikipedia article on orbit modeling）

enter image description here

这用轨道v的角度（实际上是希腊语nu）描述了轨道r的半径，其中角度为0°＆＃34; periapsis＆＃34;这意味着轨道体和中心体最接近的点。

你需要将自己的偏心率（e）定义为0到1之间的某个值 - 我建议接近地球轨道偏心率的东西，大约0.02。那会给你一个近乎圆形的轨道。如果你想要一个更椭圆的，增加偏心率，但不要超过1.0。

类似地，a是半长轴，即椭圆的最长轴的一半。要么定义一个对你的游戏坐标有意义的值，要么你想用体质计算它，你需要在开普勒轨道上查找一些参考文献，从上面的维基百科页面开始。

甚至开普勒模型也从实际轨道力学中大大简化，但它至少会产生半现实的游戏模拟。

Answer 2

事实证明它比这简单得多。我正在划分个别的x，y距离，当我需要做的是计算出朝向太阳的矢量，计算两个物体之间的直线距离，然后将矢量的两个部分除以该距离的平方：

def CalcGrav(MM,MP,SM,SP):
    Vect = SubList(SP,MP)
    D = math.sqrt(Vect[0]**2 + Vect[1]**2)**2
    Vect = TimesList(Vect,[1/D,1/D])
    return Vect

Answer 3

尝试较小的步长（较小的距离增量）。例如0.002而不是0.01。我在自己的轨道物理实验室遇到了类似的问题，这很有用。

2D轨道物理模型显示奇怪的行为

3 个答案: