2D 射弹 - 速度和位置向量

Question

我正在构建一个小型物理引擎，它以给定的角度和速度发射射弹，并在每个时间间隔跟踪和显示 velocity/position 矢量，但我的程序遇到了一些问题.

当我运行我的程序时，它没有循环，并且 position 变量保持为 0。我知道我在某处数学错误，只是不知道在哪里。

这是我的程序：

#include <iostream>

using namespace std;

#define PI 3.14159265359

struct vecVariables {

    float v = 0, a = -9.81;
    float posNew = 0, posOld = 0;
    float x, y;
    float theta = 45;   // our start angle is 45
    float u = 20;       // our start velocity is 20
};

int main() {

    int deltaT = 0.01;
    int test;

    vecVariables vars;      // creates an object for Variables to be used

    while (deltaT <= 1) {

        deltaT += 0.01;

        vars.v = vars.u + vars.a * deltaT;  // gets the velocity V
        vars.posNew = vars.posOld + vars.v * deltaT;    // gets position D

        vars.x = vars.u * cos(vars.theta *  PI / 180);
        vars.y = vars.u * sin(vars.theta*  PI / 180);

        cout << "velocity vec = [" << vars.x << " , " << vars.y << "]" << endl;  // velocity on x, y

        cout << "pos = "<< vars.posNew << endl;  // display position

        vars.posOld = vars.posNew; 

        getchar();
    }
}

Answer 1

将 int deltaT = 0.01; 更改为 float deltaT = 0.01f; 或 double deltaT = 0.01;。发生的事情是您的“.01”在转换为整数时被截断了。你想要一个 float 或 double 因为它们告诉编译器期望一个非整数值。现在，你告诉它期望一个整数值，因为它没有得到一个整数，它会删除小数点后的所有内容以强制它成为一个整数。

Answer 2

你将delta T声明为int，然后将其设置为0.01，即转换为0。将delta T的声明更改为float。

Answer 3

除了已经引用的 int deltaT 内容外，代码中还有一些错误。首先，如果不正确，你计算速度的方式。实际上，这里您的 vars.u 是恒定的，因此速度 vars.v 将始终相同。

vars.v = vars.u + vars.a * deltaT;  // gets the velocity V

您可以做两件事来解决这个问题：

删除 vars.u 并仅使用 vars.v（如果需要，可以将其初始化为 20），这会将代码更改为 vars.v += deltaT * a;
做与职位相同的事情：vars.v = vars.u + deltaT * a; vars.u = vars.v;

你对 vars.x 和 vars.y 的计算仍然是错误的，theta 也应该每帧更新一次。

我不太确定你为什么选择这个方向来解决你的问题，但我建议沿着 x 和 y 轴解决所有问题，它看起来像这样（这应该编译，但我没有尝试它，可能有拼写错误）

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

#define PI 3.14159265359

struct vecVariables {

    float startAngle = 45;
    float startVelocity = 20;

    float vx = 0;
    float vy = 0;

    float px = 0;
    float py = 0;

    float ax = 0;
    float ay = -9.81;
};

int main() {

    float deltaT = 0.01;
    vecVariables vars;      // creates an object for Variables to be used

    vars.vx = vars.startVelocity * cos(vars.startAngle * PI / 180);
    vars.vy = vars.startVelocity * sin(vars.startAngle * PI / 180);

    while (deltaT <= 1) {

        deltaT += 0.01;

        // Update velocity
        vars.vx += deltaT * vars.ax;
        vars.vy += deltaT * vars.ay;

        // Update position
        vars.px += deltaT * vars.vx;
        vars.py += deltaT * vars.vy;

        cout << "velocity vec = [" << vars.vx << " , " << vars.vy << "]" << endl;  // velocity
        cout << "position vec = [" << vars.px << " , " << vars.py << "]" << endl;  // position
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

2D 射弹 - 速度和位置向量

2D projectile - Velocity and Position Vectors

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