physics - 如何为游戏创建 "intercept missile"？

Question

我正在开发一款游戏，里面有寻的导弹。目前，它们只是转向目标，这会产生看起来相当愚蠢的结果，所有导弹都跟随目标周围。

我想创造一种更致命的导弹，它将瞄准目标“将”到达的地方，但我对如何做到这一点感到有点困惑和困惑。

我猜我需要弄清楚我的目标在未来的某个时刻会在哪里(无论如何都是猜测)，但我无法弄清楚要展望多远。它需要基于导弹距离目标有多远，但目标也在移动。

我的导弹具有恒定的推力，但转弯能力较弱。我们希望它们能够快速且令人兴奋，但驾驶起来却像牛一样(也就是说，对于非 HitchHiker 粉丝来说，这很糟糕)。

无论如何，这似乎是 Stack Overflow 帮助我解决的一个有趣问题，因此任何关于更好或“更有趣”导弹的想法或建议都将受到感激。

接下来将是人工智能来躲避它们......

Answer 1

您所建议的称为“命令指导”，但有一种更简单、更好的方法。

真正的导弹通常采用的方式(并非所有导弹都相似)是使用称为比例导航的系统。这意味着导弹“转动”的方向与导弹和目标之间的视线 (LOS) 转动的方向相同，转动速率与 LOS 速率“成比例”......这将执行您的操作当 LOS 率为零时，您就处于碰撞航线上。

您可以通过比较导弹和目标之间的直线从一秒到下一秒的斜率来计算LOS率。如果斜率没有变化，那么您就处于碰撞路线上。如果它正在变化，请计算变化并按比例角速率转动导弹......您可以使用代表导弹和目标位置的任何指标。

例如，如果您使用比例常数 2，并且 LOS 以 2 度/秒的速度向右移动，则将导弹以 4 度/秒的速度向右转动。 LOS 以 6 度/秒的速度向左，导弹以 12 度/秒的速度向左...

在 3-d 问题中，除了“LOS 速率的变化”之外，其他问题都是相同的，(以及由此产生的导弹转弯速率)本身就是一个向量，即，它不仅有大小，还有方向(我是否将导弹向左转) ，向右或向上或向下或水平线上方 30 度向右，等等??...想象一下，作为一名导弹飞行员，您将“设置机翼”来施加升力...

雷达制导导弹，“知道”接近速度。根据闭合度调整比例常数(闭合度越高，导弹尝试转向的速度越快)，以便导弹在高闭合度情况下转向更积极(当飞行时间较短时)，而在低闭合度情况下转向更不积极(追尾)当它需要保存能量时。其他导弹(如响尾蛇)不知道闭合，使用恒定的预先确定的比例值)。 FWIW，越南时代的 AIM-9 响尾蛇使用的比例常数为 4。