Unity人工智能学习—确定性AI算法之追踪算法三

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接下来就是要进行更为精准更智能的追踪。因此，在接下来的代码演示Demo中我重新设计了几个类，一个是PlayObject，这个类其实也没有什么新的东西，都是之前已经介绍过的，无非就是速度向量、位置以及移动控制等它的代码设计如下：

</pre><span style="font-size:24px"></span><pre name="code" class="csharp">using UnityEngine;
using System.Collections;public class PlayObject : MonoBehaviour
{[HideInInspector]public float moveVx;//x方向的分速度[HideInInspector]public float moveVy;//y方向的分速度/// <summary>/// 2维坐标(x,y)/// </summary>public Vector2 Position{get{return new Vector2(this.transform.position.x, this.transform.position.y);}}private Vector2 _vHeading;/// <summary>/// //设置导弹的前进方向的归一化向量m_vHeading/// </summary>public Vector2 vHeading{get{float length = Mathf.Sqrt(moveVx * moveVx + moveVy * moveVy);if (length != 0){_vHeading.x = moveVx / length;_vHeading.y = moveVy / length;}return _vHeading;}}private Vector2 _vSide;/// <summary>/// 前进方向的垂直向量/// </summary>public Vector2 vSide{get{_vSide.x = -vHeading.y;_vSide.y = vHeading.x;return _vSide;}}/// <summary>/// 速度向量/// </summary>public Vector2 Velocity{get{return new Vector2(moveVx, moveVy);}}/// <summary>/// 速度标量/// </summary>public float Speed{get{return Mathf.Sqrt(moveVx * moveVx + moveVy * moveVy);}}public float MaxSpeedRate;// Use this for initializationvoid Start(){}// Update is called once per framevoid Update(){}/// <summary>/// 移动物体/// </summary>/// <param name="speedRate">移动的速度率，一般为1</param>/// <param name="isLookAtVelocityVector">是否要这是速度矢量与物体的朝向一致</param>public void Move(float speedRate, bool isLookAtVelocityVector){this.transform.position += new Vector3(moveVx * Time.deltaTime, moveVy * Time.deltaTime, 0) * speedRate;//  Debug.Log("x:" + m_postion.x + "y:" + m_postion.y);//调整导弹的朝向是的它和速度矢量合成方向一样if (isLookAtVelocityVector){LookAtVelocityVector();}}/// <summary>/// 使得物体始终朝向矢量速度的方向/// </summary>void LookAtVelocityVector(){float zAngles = Mathf.Atan(moveVx / moveVy) * (-180 / Mathf.PI);if (moveVy == 0){zAngles = moveVx > 0 ? -90 : 90;//跟以往的计算角度不同的是，这里加了moveVx==0的独立判断，这样可以在不控制的时候保持原状态if (moveVx == 0){zAngles = this.transform.rotation.eulerAngles.z;}}if (moveVy < 0){zAngles = zAngles - 180;}Vector3 tempAngles = new Vector3(0, 0, zAngles);Quaternion tempQua = this.transform.rotation;tempQua.eulerAngles = tempAngles;this.transform.rotation = tempQua;}
}

这样就可以很方便的操作我们的控制对象，作为使用例子我写了一个鼠标点击追踪算法，效果如图所示

它的核心代码如下：

<span style="font-size:24px;">using UnityEngine;
using System.Collections;
using UnityEngine.UI;public class AISeek : MonoBehaviour {public PlayObject plane;public Image Aim;public float vecChangeRate;//这个数值越大在目标点的穿梭次数就会越多，一般为1public float MaxSpeed;public float FleeDistance;Vector2 AimPos;// Use this for initializationvoid Start () {AimPos = new Vector2(Aim.transform.position.x, Aim.transform.position.y);}// Update is called once per framevoid Update(){if (Input.GetMouseButtonDown(0)){Aim.transform.position = Input.mousePosition;AimPos = new Vector2(Aim.transform.position.x, Aim.transform.position.y);}Vector2 moveVec = AI_Seek(AimPos);float length = Mathf.Sqrt(moveVec.x * moveVec.x + moveVec.y * moveVec.y);if (length != 0){//   Debug.Log("x:" + moveVec.x + "y:" + moveVec.y);plane.moveVx += vecChangeRate * moveVec.x / length;plane.moveVy += vecChangeRate * moveVec.y / length;}plane.Move(1, true);}Vector2 AI_Seek(Vector2 targetPos){Vector2 vSeekPos = targetPos - plane.Position;vSeekPos = vSeekPos.normalized*MaxSpeed - plane.Velocity;return vSeekPos;}
}
</span>

它的原理是：首先计算预期的速度，这个速度是智能体在理想化情况下到达目标位置所需的速度，它是从智能体到目标的向量，大小为智能体的最大速度，该方法返回的操控力是所需要的力，当把它加到智能体当前速度向量上就得到预期的速度。所以，你可以简单的从预期速度中减去智能体的当前速度。但是你很快就会发现这个算法的一个问题，就是飞机在到达指定目标位置后并没有停止下来，而是反复的往返穿越目标点，如图所示：

针对这个问题，我会在下一篇进行讲解，接下来要讲的还是和这个算法直接相关的东西，我必须要先把它讲完。

有追踪算法，那么肯定也要有反追踪算法，其实它的原理在基于追踪的原理上就显得非常简单了

<span style="font-size:24px;">   Vector2 AI_UNSeek(Vector2 targetPos){Vector2 disPos = plane.Position - targetPos;float distance = Mathf.Sqrt(disPos.x * disPos.x + disPos.y * disPos.y);if(distance>FleeDistance){return Vector2.zero;}disPos = disPos.normalized * MaxSpeed - plane.Velocity;return disPos;}</span>

看看这个代码和上面的AI_Seek(vecter2 targetPos)有什么不一样。我在反追踪代码上面还加了一个距离的判断，也就是当目标和飞机的距离小于预设的追踪距离的时候就开始追踪，它的效果图如图所示

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