Unity：3D 运动/碰撞检测失败（AddForce、MovePosition、transform.localPosition）

Posted 2023-04-12

【中文标题】Unity：3D 运动/碰撞检测失败（AddForce、MovePosition、transform.localPosition）

【英文标题】：Unity: 3D movement/Collision detection failure (AddForce, MovePosition, transform.localPosition)

【发布时间】：2019-09-02 00:04:06

【问题描述】：

问题： 如果我让运动正常工作，则不会检测到碰撞网格。如果我检测到碰撞网格，则运动无法正常工作。

项目简介： 我有一个 3D 环境，其中包含不可移动对象（带有碰撞器网格）和可移动游戏对象（带有 x2 盒碰撞器的刚体），我通过 C++ 应用程序中的 UDP 连接使用触觉设备（基本上是 3D 操纵杆）进行控制在 Unity 应用程序运行时已组合并正在运行。触觉设备和 Unity 之间的通信非常好。我正在使用从触觉设备传递的位置信息作为移动游戏对象的变量。同样，位置数据到达 Unity 就好了；在 Unity 中使用具有适当条件和功能的位置数据的方法是我目前遇到的问题。

我尝试过的事情： 如果我使用 transform.localPosition (hapticDevicePosition);然后运动很棒，但是它忽略了对撞机并穿过了一切。我在线阅读并了解 transform.localPosition 基本上会将我的对象移动到其他对象之上，而不考虑物理。我还读到我可以在我的对象前面引入一条类似于 0.000001 的光线，这样如果光线与任何其他对象交互，它就可以防止移动。这可能是一种仍然能够使用 transform.localPosition 的方法？我不确定，而且我从未使用过光线，因此我很难正确设置该脚本。

我已经尝试过 AddForce。这表现得很奇怪。它只给我 2 个力输出而不是 3 个......即，我只能在 3 个轴中的 2 个中移动。我不明白为什么它会这样。然而，碰撞器被检测到了。

我尝试过 rb.MovePosition (rb.position + posX + posY + posZ) 以及 *Time.timeDelay 和 *speed 的各种组合。这也不能正常工作。检测到碰撞器，但运动要么根本不起作用，要么不能正常工作。

结论： 在过去的 4 个小时里，我一直在使用我的脚本，并且我尝试的一些（不是全部）东西被注释掉了，所以它们仍然可见（请参阅下面的代码）。如果我找到解决方案，我将阅读更多在线解释并尝试不同的代码并在此处更新。同时，如果有人有一些指示或建议，我将不胜感激。

谢谢！

using System.Collections;
 using System.Collections.Generic;
 using UnityEngine;

 public class FalconPegControl_2 : MonoBehaviour 

     // Define needed variables
     private TestUDPConnection udpListener;

     public Vector3 realObjectCurrentPos;
     private Vector3 realObjectLastPos;

     public Vector3 realObjectCurrentRot;
     private Vector3 realObjectLastRot;

     public Vector3 realObjectPosChange;
     public Vector3 realObjectRotChange;

     private Quaternion rotation;
     //public float pi = 3.14f;

     private Rigidbody rb;
     private int control = 0;
     public bool collisionOccurred = false;

     //public float thrust = 1000; 

     //public CalibrationManager calibrationManager;

     // Use this for initialization
     void Start () 
         udpListener = GetComponentInParent<TestUDPConnection>();
         collisionOccurred = false;
         rb = GetComponent<Rigidbody> ();
         SharedRefs.falconPegControl = this;
     

     public void OffControl ()
     
         control = 0;
     

     public void CollisionDuplicateFix ()
     
         collisionOccurred = true;
     

     // Update is called once per frame
     void FixedUpdate () 

         //WITHOUT UNITY AXIS CONVERSION:
         //realObjectCurrentPos[0] = udpListener.xPosReal; //[m]
         //realObjectCurrentPos[1] = udpListener.yPosReal; //[m]
         //realObjectCurrentPos[2] = udpListener.zPosReal; //[m]

         //===============================
         //Unity axis conversions:
         //CHAI3D --> Unity
         //(x, y, z) --> (x, -z, y)
         //CHAI3D: realObjectCurrentPos[0], [1], [2] is CHIA3D (x, y, z)
         //Also, to compensate for the workspace available to the Falcon Device (~0.04, ~0.06, ~0.06)
         //adding a value of x10 allows it to reach the default hemisphere successfully
         //updated comment: the sign values that work (-, +, -)
         //===============================

         //Unity conversion for rotation (using Falcon devices)
         //Since one falcon is for translation and the other is for rotation,
         //the rotation information is a conversion of translational information
         //in other words, max range of (~0.04, ~0.06, ~0.06) has been converted into a max range of (90, 90, 90)
         //using basic algebra (i.e., (90/0.04))
         //thus giving the user the full range of 180 degrees (from 90 degrees to -90 degrees)

         realObjectCurrentPos[0] = udpListener.xPosReal * (-5); //[m]
         realObjectCurrentPos[1] = udpListener.zPosReal * (5); //[m]
         realObjectCurrentPos[2] = udpListener.yPosReal * (-5); //[m]


         realObjectCurrentRot [0] = udpListener.xRot * (90f / 0.04f); //degrees
         realObjectCurrentRot [1] = udpListener.yRot * (90f / 0.06f); //degrees
         realObjectCurrentRot [2] = udpListener.zRot * (90f / 0.06f); //degrees


         if (Input.GetKeyDown ("1")) 
             control = 1;
             SharedRefs.stopWatch.startTimer ();
         

         if (Input.GetKeyDown ("space")) 
         
             OffControl ();
         

         if (control==1)
         

             Vector3 posUnity = new Vector3 (realObjectCurrentPos[0], realObjectCurrentPos[1], realObjectCurrentPos[2]);
             rb.AddForce (posUnity);

             //Vector3 tempVect = new Vector3(realObjectCurrentPos[0], realObjectCurrentPos[1], realObjectCurrentPos[2]);                 
             //Vector3 startPoint = new Vector3 (0f, 0.0225f, 0f);
             //tempVect = tempVect * speed * Time.deltaTime;

             //transform.localPosition = realObjectCurrentPos; //[m]



             //var unityX = Vector3.Scale (posTemp, Vector3.right);
             //var unityY = Vector3.Scale (posTemp, Vector3.up);
             //var unityZ = Vector3.Scale (posTemp, Vector3.forward);

             //Vector3 unityX = new Vector3 (Vector3.Scale (posTemp, Vector3.right), Vector3.Scale (posTemp, Vector3.up), Vector3.Scale (posTemp, Vector3.forward));
             //Vector3 unityY = new Vector3 (Vector3.Scale (posTemp, Vector3.up));
             //Vector3 unityZ = new Vector3 (Vector3.Scale (posTemp, Vector3.forward));

             //rb.MovePosition (rb.position + unityX + unityY + unityZ);
             //transform.localPosition = (startPoint + tempVect); //[m]

             transform.localRotation = Quaternion.Euler(realObjectCurrentRot); //[m]

             realObjectLastPos = realObjectCurrentPos;//[m]
             realObjectLastRot = realObjectCurrentRot;//[m]

             realObjectPosChange = realObjectCurrentPos - realObjectLastPos; //[m]
             realObjectRotChange = realObjectCurrentRot - realObjectLastRot;


         
         else if (control==0) 
         
             Vector3 stop = new Vector3 (0, 0, 0);
             rb.constraints =  RigidbodyConstraints.FreezePositionZ | RigidbodyConstraints.FreezeRotationZ;
             rb.constraints =  RigidbodyConstraints.FreezePositionX | RigidbodyConstraints.FreezeRotationX;
             rb.constraints =  RigidbodyConstraints.FreezePositionX | RigidbodyConstraints.FreezeRotationX;
             rb.velocity = (stop);
         
     
 

另外，从@Ali Baba 的 cmets 更新： 我还没有时间测试其他方法，但是通过使用 AddForce 并使用拖动和力修改器变量，我能够控制所有三个轴（实际上是 6DOF，因为我也有来自第二个的旋转控制外部设备）并且我对我的游戏对象的控制也比以前更好（特别是由于拖动和力修改器变量的调整）。这可能是最好的解决方案，但我最初需要根据我正在使用的外部设备的位置来改变我的位置。我正在添加一个基本的、精简的、调整过的代码，它使用 AddForce 并允许对拖动和我的力修饰符变量进行 keycontrol 调整，以防其他初学者也看到这个线程。同时，我将尝试让其他功能（MovePosition 等）工作并更新结果。

Slim，基本的拖拽/变量测试代码：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Real_Controller : MonoBehaviour 

    // Define needed variables
    private TestUDPConnection udpListener;
    public Vector3 realObjectCurrentPos;
    public Vector3 realObjectCurrentRot;
    private Quaternion rotation;
    private Rigidbody rb;
    private float increaseForce = 23;

    // Use this for initialization
    void Start () 
        udpListener = GetComponentInParent<TestUDPConnection>();
        rb = GetComponent<Rigidbody> ();
        rb.drag = 1.24f;
    

    // Update is called once per frame
    void FixedUpdate () 

        if (Input.GetKeyDown ("q")) 
        
            rb.drag -= 0.1f;
            Debug.Log ("drag is: " + rb.drag);
        

        if (Input.GetKeyDown ("w")) 
        
            rb.drag += 0.1f;
            Debug.Log ("drag is: " + rb.drag);
        

        if (Input.GetKeyDown ("a")) 
            increaseForce -= 1f;
            Debug.Log ("increased force is: " + increaseForce);
        

        if (Input.GetKeyDown ("s")) 
            increaseForce += 1f;
            Debug.Log ("increase force is: " + increaseForce);
        



        realObjectCurrentPos[0] = udpListener.xPosReal * (-increaseForce); //[m]
        realObjectCurrentPos[1] = udpListener.zPosReal * (increaseForce); //[m]
        realObjectCurrentPos[2] = udpListener.yPosReal * (-increaseForce); //[m]



        Vector3 forceDirection = realObjectCurrentPos - transform.localPosition;
        rb.AddForce (forceDirection * forceDirection.magnitude);



        realObjectCurrentRot [0] = udpListener.xRot * (90f / 0.04f); //degrees
        realObjectCurrentRot [1] = udpListener.yRot * (90f / 0.06f); //degrees
        realObjectCurrentRot [2] = udpListener.zRot * (90f / 0.06f); //degrees


        transform.localRotation = Quaternion.Euler(realObjectCurrentRot); //[m]


    

【问题讨论】：

您好，请问您的 RigidBody 和物理参数是什么？它使用重力吗？同样在使用 AddForce 时，哪个轴不会改变？

感谢您的 cmets。刚体参数：1质量，0阻力，0 a.drag，重力关闭，运动学关闭，无插值，碰撞检测离散，无约束。它的 x 轴在使用 AddForce 时不起作用（不过，这三个轴都可以使用简单的 transform.localposition）。

【参考方案1】：

您可以尝试在您希望gameObject 所在位置的方向上施加力，而不是将gameObject 放置在控制器的确切位置：

 if (control==1)
 
     Vector3 forceDirection = realObjectCurrentPos - transform.localPosition;

     rb.AddForce (forceDirection);

     transform.localRotation = Quaternion.Euler(realObjectCurrentRot)
 

这里施加的力与gameObject 的位置和真实物体之间的距离成线性关系，所以这基本上就像一个弹簧。您应该尝试将力乘以不同的因素并进行测试：

 rb.AddForce (forceDirection * 0.5f);

或者二次缩放：

 rb.AddForce (forceDirection * forceDirection.magnitude);

感觉最好的

【讨论】：

感谢您的 cmets @阿里巴巴。我相信我已经尝试过了，它使我无法在其中一个轴上运动。我会继续重试并很快更新结果。

你好。为了简化事情，我将基本代码添加到一个干净的 3D 环境中，其中一个基本立方体作为我的刚体，另一个基本立方体作为非刚性对撞机。使用 rb.AddForce 在所有三个轴上都有效，但移动非常笨拙。也许我将查看的原始 3D 环境有问题，但我仍然无法为我的特定应用程序使用 rb.AddForce（有或没有比例/幅度调整）。不过，这比以前有所改进，所以谢谢。我认为 movePosition 会更好地工作，如果我能设法使其工作。

很高兴听到它至少可以工作一点。您还应该尝试增加刚体阻力。使用参数可能会使其正常工作，但对于您的目标可能仍然不够好。干杯

感谢您的建议。我将调整拖动并使用其他一些变量进行播放，看看效果如何。如果我使用 AddForce 计算出好的参数，或者如果我最终得到另一个函数来工作，比如 MovePosition，我会更新。

因此，AddForce 选项适用于测试。谢谢您的帮助。我现在正在迁移到 movePosition 选项，同时通过一个单独的应用程序生成碰撞模型，该应用程序将同时运行。最终，这更符合我的项目要求。