使用扭矩稳定气垫船刚体直立

Question

我目前正在创建一个涉及悬停自行车的游戏。当自行车与某物碰撞时，它的角度自然会发生变化。我希望创建某种方式使其趋向于 0。这是我尝试过的：

if (hoverbike.rotation.x != 0 || hoverbike.rotation.z != 0)
        {
            hoverbike.AddTorque(x: Mathf.MoveTowardsAngle(hoverbike.rotation.x, 0, 0.01f), y: hoverbike.rotation.y, z: Mathf.MoveTowardsAngle(hoverbike.rotation.z, 0, 0.01f));
        }

        transform.Rotate(0.0f, -Input.GetAxis("Mouse X") * 0.5f, 0.0f);

很难解释它在做什么，因为我不明白它在做什么，它似乎只是在旋转。 如果有兴趣，这是我的代码的其余部分：https://pastebin.com/kzMDQMVF，这是一团糟，但我仍在学习如何使用 Unity。

哦，角度 y 不应该趋向于 0，因为那是水平角度。

Answer 1

您可以使用Quaternion.FromToRotation 确定将气垫船从当前向上旋转到世界向上的四元数：

Rigidbody hoverRB; // hovercraft's rigidbody

Quaternion deltaQuat = Quaternion.FromToRotation(hoverRB.transform.up, Vector3.up);

然后使用Quaternion.ToAngleAxis 将其转换为角度和轴：

Vector3 axis;
float angle
deltaQuat.ToAngleAxis(out angle, out axis);

然后，抵消一些现有的旋转速度，以便最终达到目标：

float dampenFactor = 0.8f; // this value requires tuning
hoverRB.AddTorque(-hoverRB.angularVelocity * dampenFactor, ForceMode.Acceleration);

然后沿我们之前找到的轴施加一些扭矩，按剩余角度缩放：

float adjustFactor = 0.5f; // this value requires tuning
hoverRB.AddTorque(axis.normalized * angle * adjustFactor, ForceMode.Acceleration);

Rigidbody 使用的弧度和 ToAngleAxis 的度数之间的任何转换对于 float 常量都是多余的，所以不要太担心。

确保这一切都在FixedUpdate 中完成（或在FixedUpdate 时间调用/运行的函数），因为扭矩的方向可能需要从一个物理步骤更改为另一个物理步骤。所以，总的来说：

Rigidbody hoverRB; // hovercraft's rigidbody

...

void FixedUpdate() 
{    
    Quaternion deltaQuat = Quaternion.FromToRotation(hoverRB.transform.up, Vector3.up);

    Vector3 axis;
    float angle
    deltaQuat.ToAngleAxis(out angle, out axis);

    float dampenFactor = 0.8f; // this value requires tuning
    hoverRB.AddTorque(-hoverRB.angularVelocity * dampenFactor, ForceMode.Acceleration);

    float adjustFactor = 0.5f; // this value requires tuning
    hoverRB.AddTorque(axis.normalized * angle * adjustFactor, ForceMode.Acceleration);
}