C程序，从旋转角度获取笛卡尔坐标

我已经在商业应用程序上工作太久了，似乎。。。也许是很久以前毕业的：）最近我被要求用C语言编写一个小型的机器人模拟（虽然这个问题比C语言更像数学/算法），其中我有两个单元（坦克机器人）在操场上的X和Y坐标开始

现在，面板上有用于旋转它们的键，以及用于向前移动它们的键。在笛卡尔运动场中，从旋转角度到下一个X，Y坐标的转换过程中，我现在面临着轻微的大脑崩溃

由于HW的限制，只有固定点可用于实际移动，但可以通过浮点值进行计算

我刚刚从内存中编写了以下代码：

/* Recalculate to radians */

int radians;



/* Use sin and cos to get a vector (new x and y coords). Translate from polar to   
   cartesian coordinates */
radians = (int) _tanks[0].rotationAngle * (M_PI / 180);
_tanks[0].x += _tanks[0].speed * cos(radians);
_tanks[0].y += _tanks[0].speed * sin(radians);

radians = (int) _tanks[1].rotationAngle * (M_PI / 180);
_tanks[1].x += _tanks[1].speed * cos(radians);
_tanks[1].y += _tanks[1].speed * sin(radians);

不幸的是，在写了这么多年纯商业软件之后，我的大脑似乎并没有在极坐标数学和几何学方面真正恢复活力，所以它似乎并没有按预期工作

例如，如果rotationAngle为180，则下一个x/y位于左侧，导致机器人倾倒：）

我想要的是一个类似于旧的微型机器游戏的运动方案，如果你记得下一个点在物体所面对的前方，那么它会在那里移动（速度）步数

有人能告诉我哪里出了问题吗

另外，如果在C语言中有一种比我刚才写的纯数学尝试更流畅的方法（做得不好），请给我一个提示

编辑：

试图添加：

 float radians;


 radians = (45 - _tanks[0].rotationAngle) * (M_PI / 180);
 _tanks[0].x += (int) (_tanks[0].speed * cos(radians));
 _tanks[0].y += (int) (_tanks[0].speed * sin(radians));

根据下面的答案，0度确实是Y轴的正方向。但这也给出了错误的结果。现在，开始点向上向左移动180度。180度时，应沿负Y轴移动

还有一些代码：

储罐结构的初始值-

tanks[0].acc = 0;
tanks[0].dec = 0;
tanks[0].rotationAngle = 180;
tanks[0].speed = 0;
tanks[0].x = 400;
tanks[0].y = 150;
tanks[0].turretRotationAngle = 180;

旋转角度只是一个数字（固定整数），我根据360度的圆圈将其环绕，就像这样-

switch(direction) {
case 0:
    tank->rotationAngle -= degrees;
    if(tank->rotationAngle < 1) {
        tank->rotationAngle = 360;
    }
break;
case 1:
    tank->rotationAngle += degrees;
        if(tank->rotationAngle > 360) {
        tank->rotationAngle = 0;
    }
break;

}

移动后（速度>0）——

这似乎很奇怪。如果旋转距离初始原点180度，则X坐标根本不应改变，对吗？只有Y应该改变，并且方向相反。如果速度是2，向量长度应该是2，那么在对象所面对的方向上的变化应该是2步，所以y=y+2和x=x+0，在对象上旋转180度

我觉得我快到了：）

进一步编辑：

如果我这样做的话，我在球场上所需要的几乎是正确的：

 radians = (_tanks[0].rotationAngle - 90) * (M_PI / 180);

注-90

尽管如此，当速度降低时，它似乎出现了小故障，但至少它朝着正确的方向移动

例如，如果rotationAngle为180，则下一个x/y位于左侧，导致机器人倾倒：）

是的，这就是你的代码所做的：除了上面提到的

int弧度

问题外，你的代码是正确的，前提是0°是正x轴，90°是正y轴，180°是负x轴，270°（或-90°）是负y轴

我猜你想要0°作为正y轴？和-您希望90°是正x轴（因此您的角度围绕圆顺时针进行），还是负x轴（因此它们逆时针进行）？对于前一种（顺时针）情况，只需将

\u储罐[…]旋转角度

更改为

（90-\u储罐[…]旋转角度）

（围绕45°线“翻转”）；对于后一种（逆时针）情况，只需将其更改为

（_tanks[…]rotationAngle+90）

（将其围绕原点“旋转”90°。

和@user3386109将讨论有关角度单位和相位的问题

此外，为了“在C中实现更平滑的方式”，还应考虑：

使用

round（）

，否则代码将引入偏差。（假设

\u坦克[1].x

是一个整数）

使用

float

而不是

double

，因为不需要计算时间较长的额外精度

float radians = _tanks[0].rotationAngle * (float)((M_PI / 180));
_tanks[0].x += (int) roundf(_tanks[0].speed * cosf(radians));  // note function names

如果处理时间有限，整数查找表可以用于360

int

缩放正弦和余弦值，而不是所有浮点数学

_tanks[0].x += (_tanks[0].speed * LUT_cos[_tanks[0].rotationAngle])/scale;

---

弧度

将是一个介于0和2PI之间的数字，即0到6.28。因此弧度必须是浮动的。旋转角度为180时，下一个x/y应该在左侧。你期待什么？cos（180度）=-1，sin（180度）=0。。。。这似乎是这段代码唯一的功能问题。你也可以考虑<代码>双< /代码>，因为<代码> MyPi是。一步代码，看看<代码>弧度< /代码>的值。正如@user3386109已经指出的那样，

int

值不会很好地工作。如果无法单步执行，请添加

printf（）

语句以查看计算期间的值。当您知道这些值是什么时，它将帮助您找出代码没有达到预期效果的原因。尝试按如下所示进行更改，但仍无法正常工作。。。为问题添加更多代码。弧度=（_坦克[0]。旋转角度-90）*（M_π/180）；这似乎给了我沿着正确的路径需要的运动，但它有点小故障时，在速度过渡。。。但它现在是沿着物体的路径按要求。。。不过，仅仅通过实验，我对这个主题的记忆非常模糊，无法记住为什么-90是正确的对齐值。@Richarderikson：对不起，我犯了一个愚蠢的错误：要“翻转”45°线，你需要从

90

中减去，而不是从

45

中减去！我现在已经更正了我的答案。现在我终于设法更正了最后的小故障。。。现在似乎可以工作了，只要我在我的普通快速台式电脑上对计算时间保持一定的上限，运动更新现在似乎就可以了。将此标记为已接受的答案。一旦基础工作正常，我将对此进行调查。加工

double radians = _tanks[0].rotationAngle * (M_PI / 180);
_tanks[0].x += (int) round(_tanks[0].speed * cos(radians));

float radians = _tanks[0].rotationAngle * (float)((M_PI / 180));
_tanks[0].x += (int) roundf(_tanks[0].speed * cosf(radians));  // note function names

_tanks[0].x += (_tanks[0].speed * LUT_cos[_tanks[0].rotationAngle])/scale;