具有两个车轮速度的Java转向对象

Question

假设我有一个两轮物体，每个轮子都有一个独立的速度（分别为左右轮的lWheelV和rWheelV）。每个车轮的速度限制在[-1,1]范围内（即介于-1和1之间）。

• 如果lWheelV = 1＆amp; rWheelV = 1，对象向前移动
• 如果lWheelV = -1＆amp; rWheelV = 1，物体向左转（逆时针）
• 如果lWheelV = 0.5＆amp; rWheelV = 1，物体将向前行驶，同时慢慢向左转
• 如果lWheelV = -1＆amp; rWheelV = -1，对象将向后移动。

在下图中可能更容易想象：

我需要用什么数学来描述这样一个对象，更重要的是我如何实现可以在Java中复制此行为的软件。

Answer 1

这取决于车辆宽度，fps等等一大堆......

然而，一些提示：

• 要在一帧中计算车辆的旋转，您可以使用arctan功能。

  float leftWheel = 1.0f;
  float rightWheel = 0.5f;
  float vehicleWidth = 1.0f;
  
  float diff = rightWheel - leftWheel;
  float rotation = (float) Math.atan2(diff, vehicleWidth);
  

• 要确定车辆沿其轴移动的速度，请使用：

  float speedAlongAxis = leftWheel + rightWheel;
  speedAlongAxis *= 0.5f;
  

• 按照第一个提示中计算的角度旋转车辆的轴：

  float axisX = ...;
  float axisY = ...;
  /* Make sure that the length of the vector (axisX, axisY) is 1 (which is 
   * called 'normalised')
   */
  
  float x = axisX;
  float y = axisY;
  
  axisX = (float) (x * Math.cos(rotation) - y * Math.sin(rotation));
  axisY = (float) (x * Math.sin(rotation) + y * Math.cos(rotation));
  

• 将车辆移过轴：

  float vehicleX = ...;
  float vehicleY = ...;
  
  vehicleX += axisX * speedAlongAxis;
  vehicleY += axisY * speedAlongAxis;
  

• normalise()方法如下所示：

  public float normalise()
  {
      float len = (float) Math.sqrt(x * x + y * y);
      x /= len;
      y /= len;
      return len;
  }