Algorithm 宇宙飞船的人工智能&x27；s推进：控制船舶在x=0和v=0时着陆的力

在游戏中，我必须对AI进行编码，以控制宇宙飞船的许多推进喷气机

为简单起见：-
将空间设为1D。
宇宙飞船是一个点，只有一架喷气式飞机

规则与问题 假设

x

、

v

和

a

是宇宙飞船的位置、速度和加速度。
设

F

为施加在船舶上的喷射力

我知道宇宙飞船的质量

m

，比方说

m

=1

以下是总结：-

acceleration = F/m;
v = vOld + acceleration*timestep;
x = xOld + v*timestep;

目标是以0速度将船舶降落在特定位置：-

x

=0和

v

=0

AI可以“加速”或“减速”喷气机：-

F+=flexibility;
or 
F-=flexibility;

AI可以访问当前的

x

、

v

和

F

。AI也可以缓存它

我应该如何编程人工智能

我拙劣的解决方案 想法1：最后，

x

应该=0。

(current v) + a*t = 0

假设

a

为常数：-

(current x) + (current v) * t + 1/2 * a * t * t = 0

t

是一个神奇的数字——制造宇宙飞船的

x

=0需要多少时间

想法2：最后，

v

应该=0。

(current v) + a*t = 0

我混合了两种想法：-

如果

|x |>=thresholdX

-->使用idea 1
如果

|x | ~0

-->使用idea 2
介于-->两个想法的平均权重之间

这里，

thresholdX

是另一个神奇的数字。
我使用等式中的

a

找到合适的

F

。（

F=ma

）

结果如下：-

该图是有噪声的，因为质量由另一个AI近似，并且存在一些小的随机外力

---

如果有人问我，我可以发布我的C++代码（~ 100行）。

首先，你是计划登陆一个物体（有质量），还是只是在空间某个仲裁点停下来？你的问题是“陆地”，所以我假设前者，在这种情况下，你也需要考虑重力。这应该很容易做到：

F_实际=F_发动机-F_重力

第二，在现实生活中你会怎么做？现实生活中的飞行员希望将飞机“建立”在“滑翔坡”（在到达跑道之前）上，并对飞机进行“修整”，以便在理想条件下（无风等），飞机可以在没有控制输入的情况下自行着陆（我简化了一点，忽略了耀斑等）

对于火箭，我可能想让自己处于这样一种情况：在离地的某个安全高度上，我的下降率是这样的：当发动机以某个恒定功率运行时，火箭会自行降落到地面上，除了在着陆点关闭发动机外，没有任何额外的输入。（事实上，我希望飞行系统能让我在着陆时自动杀伤。）

要了解这将如何工作，只需反向运行问题。从

x=0，v=0开始，以
a=发动机可以产生的某个恒定且合理的加速度
，绘制火箭上升过程中x和v随时间的变化曲线。显然，
v=at
（一条线），x是这些值的总和（一条抛物线）

这条抛物线就是你的“下滑坡度”。现在，您的问题不是试图同时获得
x=0
和
v=0
（x永远不会变为负值），而是“我如何在安全高度击中下滑道？”。所以你的逻辑是这样的：

如果x=0，关闭发动机
否则，如果您在下滑道上，将发动机功率设置为所需（恒定）减速。当物理为你做所有艰苦的工作时，坐下来等着
否则，如果x
否则，调整发动机功率以达到下滑坡度
一些注意事项：

我所说的“下滑道”，并不是指水平运动。我只是用这个术语来比喻固定翼飞机。我的意思是
v
与
x
的对比图，它允许常数
a
在没有额外控制输入的情况下产生柔和的触地
你降落的身体有大气吗？如果是这样的话，你的火箭将有一个终端速度，在这种情况下，逻辑简化为：进入大气层的速度足够快，以达到下滑道上方的终端速度。等待下滑道。当你爬上斜坡时，以恒定功率发动引擎。亲吻地面时熄火
到目前为止，我忽略了“近似”质量和“随机外力”。只要这些不会让你离滑翔坡太远，对力量的小调整就会让你回到滑翔坡。下降时不断进行这些修正。如果您偏离斜坡太远，请MAX BURN再试一次
顺便说一句，如果不是因为这些随机效应，这种下滑道方法使得在发动机只有两种设置（恒定减速功率和关闭）的情况下轻轻着陆变得相当简单
我没有解决你的问题，只是把它变成了一个不同的问题——但是，解决这个新问题应该会让你的游戏更现实一些（希望能提高沉浸感）。此外，这个问题可能会比原来的问题更简单（参见上面的注释2和注释4）。最后，提前在下滑道上设置，然后只进行小的修正调整，这意味着您的AI不必处理极端情况，或提供极端控制输入
嗯，即使在编辑之后，这篇文章也相当长。我想我应该马上停下来。。。。。现在。
第一步是实现手动控制的游戏。建立一个物理模拟，并为飞行员制作一些按钮。如果飞船的手动着陆比第一个人工智能原型的时间有效。这通常被实现为单臂土匪，这意味着随机生成器计算加速度。