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【法神】关于SE中运动学的实验(可能缓慢更新)

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牛顿镇楼


IP属地:广东1楼2019-08-14 22:20回复
    实验一:低速下的运动情况
    我们知道,现实世界中的从静止开始的匀加速直线运动,每隔相同时间,位移比是1:3:5:7:……

    然而SE是非连续的,每个物理帧计算一次位移,那么它的图像是不是这样的呢?

    就让我们用实验来验证吧


    IP属地:广东2楼2019-08-14 22:27
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      2026-05-02 15:07:18
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      实验道具:

      一个拥有六向推进器、陀螺仪、Ship Controller、可编程块的飞行器

      一个可以输出位移与位移增量的程序


      IP属地:广东3楼2019-08-14 22:31
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        按下W键,脚本如实记录下了位移情况


        IP属地:广东4楼2019-08-14 22:52
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          下面呢


          IP属地:广东来自Android客户端5楼2019-08-14 22:53
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            通过分析发现,数据大体上符合非连续的运动情况,即速度=位移增量,加速度=速度增量
            但是我突然发现一个问题,即第三列数据波动也太大了吧?我这可是匀加速运动
            由此我提出猜测:可能是物理帧波动造成的数据波动?


            IP属地:广东6楼2019-08-14 23:06
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              吓得我赶紧又做了一次测试,让船匀速运动一段时间并记录下位移情况,然后发现这个速度居然毫无波动看来我刚才的猜测可能不正确


              IP属地:广东7楼2019-08-14 23:09
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                赶上直播


                IP属地:浙江来自Android客户端8楼2019-08-14 23:11
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                  2026-05-02 15:01:18
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                  然后我猜想,会不会是记录位移的方式出了问题?
                  我是通过Vector3D.TransformNormal方法将绝对坐标系转换为(以船按下按钮时的坐标为原点、按下按钮时的指向为轴的)相对坐标系,再得出我所想要的轴上的位移
                  现在我们直接使用IMyShipController的GetShipSpeed方法和GetShipVelocities方法输出匀加速运动的速度试试


                  IP属地:广东9楼2019-08-14 23:17
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                    这两个方法得出的速度基本一致,而将这样得出的速度和

                    用原算法算出的增量*ups得到的速度相比,每帧的速度都很接近,只是存在±一定数值的误差


                    IP属地:广东10楼2019-08-14 23:25
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                      那么应该是这个算法出现了误差,可能是TransformNormal换算时出现的这次不调用TransformNormal,直接用绝对坐标系计算位移试试

                      可以看到,这次加速度的波动明显少了很多我们应该是破案了


                      IP属地:广东12楼2019-08-14 23:31
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                        那么总结一下实验一的结论:低速(未满速)时SE的平动是非连续的,速度=位移帧增量,加速度=速度帧增量。
                        使用TransformNormal转换出的相对坐标误差最大,绝对坐标有一定误差(可能和浮点数精度有关),如果只需获取本船的速度,建议使用GetShipSpeed和GetShipVelocities


                        IP属地:广东13楼2019-08-14 23:41
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                          好了我先歇歇,有空再更


                          IP属地:广东14楼2019-08-14 23:41
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                            这个可以有,或许能揭示一些曾经被视为玄学的现象


                            IP属地:重庆来自Android客户端15楼2019-08-14 23:46
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                              2026-05-02 14:55:18
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                              IP属地:上海来自Android客户端16楼2019-08-15 08:48
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