“向后”物理引擎答案

【问题标题】："backwards" physics engine“向后”物理引擎
【发布时间】：2018-08-16 02:21:34
【问题描述】：

我需要以一种“倒退”的方式应用游戏物理。

即使是对术语的澄清也会有所帮助。

问题

给定物体的质量、最大速度、最大力和设定的运动路径（目前为 2d），我想确定使物体跟随路径所需的力，同时最大限度地缩短时间。

换句话说，一个物体的寻路已经完成，现在我要应用惯性。

想法

两者都需要抽样

我是否遗漏了一些我尚未发现的常用方法？这有点像逆运动学，但求解不同的变量。

【问题讨论】：

感谢您提出一个非常好的问题！据我了解，这确实是“火箭科学”的根本含义的核心，正式称为“控制理论”。很久以前研究过，依稀记得诸如“可达性”之类的子问题——路径到底能不能到达； “可控性”，我们能否通过可用的传感器和力量达到它；当然还有最优控制的问题，如何使用尽可能少的能量来达到目标。我想这个领域的任何人都应该能够回答你的问题。
路径是定义为点序列还是连续定义的曲线？
@Beta，两者都是。路径以一系列点开始，但我将其拟合为三次贝塞尔曲线的连续序列。我有一个函数可以让我在 %path 处获得位置，但 y 不是 x 的函数。

【解决方案1】：

我知道这是“运动规划”，它不是微不足道的。

我可能会尝试以下方法中的一种（或两种）：

进化论。我会从轨迹 (x(t), y(t)) 开始，在该轨迹中，身体在序列中的每个点或每个接合点都完全停止三次曲线；这很容易计算。然后我会允许推力的微小随机变化，根据飞行数学和最小总时间进行选择，直到总时间趋于平稳。

分段。 对于每条三次曲线，计算身体可以具有的起始速度范围，并且仍然与曲线保持足够接近。然后让相邻的分段收紧对切换速度的限制，每个分段都力求最小化自己的时间。

【讨论】：