Unity使用射线检测做传感器让汽车避障

原创

已于 2024-04-01 19:44:10 修改 · 868 阅读

5 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#汽车

于 2023-09-19 20:40:59 首次发布

本文根据油管作者EYEmaginary原视频创作，视频地址是Car AI Tutorial #1 (Unity 5 ) - Make the Path - YouTube

本文主要做的是对视频中的内容进行分析和讲解，且本文和上篇文章息息相关，如果直接看这一篇可能会有某些变量让你陌生，但是你可以从中学到思路。同时强烈建议如果各位有时间请去看原视频。以下内容如有错误请留言评论，欢迎理性讨论。

承接上文，下面来为汽车制作传感器来让汽车实现避障的功能。

实际上汽车的避障也不一定要使用这种方法，很多人一想到避障就会想到使用导航组件，我刚开始也是这么想的，但是使用传感器做避障也为各位提供了一种新的思路，不只是避障，利用该方法也许可以实现更多的功能。

原理讲解

如图所示，传感器就是在车的前方的五个位置发射射线，如果射线击中了某物，那么就判定前方有障碍物，从而做出一些逻辑语句让车辆进行避障。

传感器的位置确定

首先创建的是A传感器的位置，然后根据偏移计算左右传感器的位置。这里有个方法，首先将汽车模型的位置放在原点处，然后创建一个cube，将该cube放在中间传感器的位置，这样cube的位置就是A传感器相对于汽车位置的偏移量。如下图所示

可以看到这里的cube的位置是(-0.025,1.15,2.7)，那么偏移量也就是这个数。同样的方法可以计算出传感器D，E距离A的长度，我这里是1.125，借此继续编辑CarEngine脚本（上一篇文章中的脚本）。

传感器的创建

有了偏移位置，接下来来创建传感器，脚本内容如下

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

public class CarEngine : MonoBehaviour
{
    //.....
    
    //传感器部分
    public float sensorLength;  //传感器能够检测的长度

    //传感器A相对于车辆的偏移
    private Vector3 frontSensorPosition = new Vecotr3(-0.025f,1.15f,2.7f); 
 
    //传感器D，E相较于Z轴的偏移角度
    private float frontSensorAngle = 30f;

    private void FixedUpdate()
    {
        //....
        Sensors();
    }
    
    private void Sensors()
    {
        Vector3 sensorStartPos = transform.position;
        
        //同步汽车和传感器的位置，也就是说当汽车移动时传感器的位置也要改变
        sensorStartPos +=transform.forward * frontSensorPosition.z;
        sensorStartPos +=transform.up * frontSensorPosition.y;
        sensorStartPos +=transform.right * frontSensorPosition.x;
        RaycastHit hit;
        
        //传感器A
        if(Physics.Raycast(sensorStartPos, transform.forward, out hit, sensorLength))
        {
            Debug.DrawLine(sensorStartPos, hit.point, Color.white);
        }
        
        //传感器C
        //传感器C相对于A的偏移量为X轴的1.125
        sensorStartPos += transform.right * 1.125f;
        if(Physics.Raycast(sensorStartPos, transform.forward, out hit, sensorLength))
        {
            Debug.DrawLine(sensorStartPos, hit.point, Color.white);
        }

        //传感器E
        //E的射线发射方向改变了
        if(Physics.Raycast(sensorStartPos,         
                           Quaternion.AngleAxis(frontSensorAngle,transform.up) *     
                           transform.forward, out hit, sensorLength))
        {
            Debug.DrawLine(sensorStartPos, hit.point,Color.white);
        }

        //传感器B
        sensorStartPos -= transform.right * 2.25f;
        if(Physics.Ra