математика — проблемы интеграции физики симулятора солнечной системы (Unreal Engine 4, C ++)

Так что я делаю этот симулятор солнечной системы в Unreal Engine 4, используя C ++ для проекта College, однако я новичок в C ++ и UE4, и мне не хватает математики, поэтому мне нужна была небольшая помощь, я хотел использовать Интегратор Эйлера на данный момент просто для того, чтобы получить некоторую базовую физику и иметь орбиту Луны вокруг Земли, а затем перейти, вероятно, к использованию метода Velocity Verlet и построить всю Солнечную систему таким образом. Однако на данный момент даже интеграция Эйлера не работает. Вот код в Moon.cpp

//Declare the masses
float MMass = 109.456;
float EMass = 1845.833;

//New velocities
float NewMVelX = 0.0;
float NewMVelY = 0.0;
float NewMVelZ = 0.0;

//Distance
float DistanceX = 0.0;
float DistanceY = 0.0;
float DistanceZ = 0.0;

//Earth's velocity
float EVelocityX = 0.0;
float EVelocityY = 0.0;
float EVelocityZ = 0.0;

//Moon's base velocity
float MVelocityX = 0.1;
float MVelocityY = 0.0;
float MVelocityZ = 0.0;

//Moon's acceleration
float MForceX = 0.0;
float MForceY = 0.0;
float MForceZ = 0.0;

//New position
float MPositionX = 0.0;
float MPositionY = 0.0;
float MPositionZ = 0.0;

// Called every frame
void AMoon::Tick(float DeltaTime)
{
Super::Tick(DeltaTime);

//Get Earth Location
FVector EPosition = FVector(0.0, 0.0, 0.0);

//Get Moon Location
FVector MPosition = GetActorLocation();

//Get the distance between the 2 bodies
DistanceX = (MPosition.X - EPosition.X) / 100;
DistanceY = (MPosition.Y - EPosition.Y) / 100;
//DistanceZ = MPosition.Z - EPosition.Z / 100;//Get the acceleration/force for every axis
MForceX = G * MMass * EMass / (DistanceX * DistanceX);
MForceY = G * MMass * EMass / (DistanceY * DistanceY);
//MForceZ = G * MMass * EMass / (DistanceZ * DistanceZ);//Get the new velocity
NewMVelX = MVelocityX + MForceX;
NewMVelY = MVelocityY + MForceY;
//NewMVelZ = MVelocityZ + MForceZ * DeltaTime;

//Get the new location
MPositionX = (MPosition.X) + NewMVelX;
MPositionY = (MPosition.Y) + NewMVelY;
//MPositionZ = MPosition.Z * (MVelocityZ + NewMVelZ) * 0.5 * DeltaTime;

//Set the new velocity on the old one
MVelocityX = NewMVelX;
MVelocityY = NewMVelY;
//MVelocityZ = NewMVelZ;

//Assign the new location
FVector NewMPosition = FVector(MPositionX, MPositionY, MPositionZ);

//Set the new location
SetActorLocation(NewMPosition);

}

Значения могут быть неверными, я просто делал тесты на этом этапе. Я основывал этот код на разных частях информации, которые я получил на Google и на нескольких веб-сайтах, но в этот момент я совершенно сбит с толку. Происходит то, что Луна только начинает двигаться в одном направлении и никогда не останавливается. Я знаю, что моя проблема связана с силой / ускорением / реальной гравитацией Земли, она должна тянуть Луну, а не отталкивать ее. Но в любом случае, если у кого-то есть представление о том, что я делаю неправильно, я был бы очень рад услышать, что вы говорите! Спасибо

2

Решение

Сила зависит от евклидова, не зависящего от вращения расстояния. Таким образом, используйте

distance = sqrt(distanceX²+distanceY²+distanceZ²)

force = - G*Emass*Mmass/distance²

forceX = force * X/distance
forceY = force * Y/distance
forceZ = force * Z/distance

Шаг скорости по времени тоже неверен, он должен быть

velocityX += forceX/Mmass * deltaTime
velocityY += forceY/Mmass * deltaTime
velocityZ += forceZ/Mmass * deltaTime

и, конечно, также обновление позиции содержит шаг по времени

positionX += velocityX * deltaTime
....
1

Другие решения


По вопросам рекламы ammmcru@yandex.ru
Adblock
detector