在C#单位位置给定力，计算GameObject的转速
我找到了这个脚本，它返回转速(考虑到作用力的位置和离质心的距离)。
public Vector3 ForceToTorque(Vector3 force, Vector3 position, ForceMode forceMode = ForceMode.Force)
{
Vector3 t = Vector3.Cross(position - body.worldCenterOfMass, force);
ToDeltaTorque(ref t, forceMode);
return t;
}
private void ToDeltaTorque(ref Vector3 torque, ForceMode forceMode)
{
bool continuous = forceMode == ForceMode.VelocityChange || forceMode == ForceMode.Acceleration;
bool useMass = forceMode == ForceMode.Force || forceMode == ForceMode.Impulse;
if (continuous) torque *= Time.fixedDeltaTime;
if (useMass) ApplyInertiaTensor(ref torque);
}
private void ApplyInertiaTensor(ref Vector3 v)
{
v = body.rotation * Div(Quaternion.Inverse(body.rotation) * v, body.inertiaTensor);
}
private static Vector3 Div(Vector3 v, Vector3 v2)
{
return new Vector3(v.x / v2.x, v.y / v2.y, v.z / v2.z);
}对于2100牛顿，我得到了0.6弧度(36度)的旋转。
var test = rotationScript.ForceToTorque(shipFront.right * 2100, shipFront.position, ForceMode.Force);
Debug.Log(test + " " + test * Mathf.Rad2Deg);
// Above gives (0, 0.6, 0) and (0, 36.1, 0)但是使用AddForceAtPosition用相同的力旋转飞船，我得不到相同的结果
if (currTurn > 0) {
body.AddForceAtPosition(shipFront.right * 2100, shipFront.position, ForceMode.Force);
body.AddForceAtPosition(-shipBack.right * 2100, shipBack.position, ForceMode.Force);
} else if (currTurn < 0) {
body.AddForceAtPosition(-shipFront.right * 2100, shipFront.position, ForceMode.Force);
body.AddForceAtPosition(shipBack.right * 2100, shipBack.position, ForceMode.Force);
}它不是每秒36度-我通过计算做一个完整的360度旋转需要多长时间来测试，理应在10秒内完成，但它只需要10秒就能旋转到90度。
在第一个脚本中有很多我不理解的地方，就像大多数物理部分一样，但我没有看到它考虑到我的船的质量(body.worldCenterOfMass?)，可能是这样吗？
我需要这个，这样我才能更精确地旋转我的船。
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2018-06-07 04:14:24
主要的错误是混淆了加速度和速度。应用扭矩会产生角加速度(每秒弧度/秒)，角加速度由test (绕Y轴的36.1 deg / s^2)给出。这不是角速度，而是变化率，因此您不应期望相同的结果。
(传递给ForceToTorque的力也只是所需力的一半。)
快速物理注释-扭矩方程：
I是转动惯量张量，一个由上面的积分给出的3x3矩阵，覆盖了物体的所有质量元素。它的索引i和j显然是对称的，所以它是可对角化的(任何像样的线性代数书籍)：
D是物体主轴基础上的M-of-I张量，R是从主体到当前基础的旋转矩阵。D的对角线元素是向量body.inertiaTensor的值，这意味着Unity总是将对象的主轴与世界轴对齐，并且我们总是有I = D。
因此，要获得由扭矩引起的角加速度：
其中最后一行由Div执行。
确保精确旋转的一种更好的方法是应用角脉冲，它直接改变角速度。所需的Q和相应的线性脉冲P都满足：
这会直接改变物体的角速度。(*)是输入参数必须满足的条件。您仍然可以在ForceMode.Impulse中使用AddForceAtPosition。代码：
Vector3 AngularvelocityToImpulse(Vector3 vel, Vector3 position)
{
Vector3 R = position - body.worldCenterOfMass;
Vector3 Q = MultiplyByInertiaTensor(vel);
// condition (*)
if (Math.Abs(Vector3.Dot(Q, R)) > 1e-5)
return new Vector3();
// one solution
// multiply by 0.5 because you need to apply this to both sides
// fixes the factor-of-2 issue from before
return 0.5 * Vector3.Cross(Q, R) / R.sqrMagnitude;
}
Vector3 MultiplyByInertiaTensor(Vector3 v)
{
return body.rotation * Mul(Quaternion.Inverse(body.rotation) * v, body.inertiaTensor);
}
Vector3 Mul(Vector3 v, Vector3 a)
{
return new Vector3(v.x * a.x, v.y * a.y, v.z * a.z);
}申请：
var test = AngularvelocityToImpulse(...);
body.AddForceAtPosition(test, shipFront.position, ForceMode.Impulse);
body.AddForceAtPosition(-test, shipBack.position, ForceMode.Impulse);https://stackoverflow.com/questions/50723064
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