UDK机器人如何实现移动控制?

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下面我将为你详细拆解,从最基础到最常用的方法,并提供关键步骤和代码示例。

UDK机器人如何实现移动控制?-第1张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)

核心概念:移动的本质

在UE中,物体的“移动”并不是简单地改变它的位置,它是一个复杂的过程,通常涉及以下几个核心组件:

  1. 角色/ pawn

    • Character: 继承自 Pawn,是专门为有生命、可以移动、有视角的实体设计的,它自带胶囊体碰撞角色移动组件摄像机臂,这是制作第三人称或第一人称机器人最常用的基类。
    • Pawn: 更通用的基类,可以是任何有控制权的物体,比如一辆坦克、一个炮塔,甚至一个可以远程控制的球体,它没有内置的移动逻辑。
    • Actor: 最基础的类,它没有任何特殊功能,只是一个可以在世界中放置的物体,如果你想做一个完全自定义的移动系统(比如基于物理的移动),可以从 Actor 开始。
  2. 角色移动组件

    • 这是 Character 的核心,它处理了所有与移动相关的逻辑,如行走、奔跑、跳跃、重力、与地面的关系等,你通常不需要直接修改它的源码,而是通过设置它的属性或调用它的函数来控制它。
  3. 输入组件

    UDK机器人如何实现移动控制?-第2张图片-广州国自机器人
    (图片来源网络,侵删)
    • 负责捕获玩家的输入(键盘、手柄、鼠标等),并将其转换为游戏内的动作(如“前进”、“后退”、“左转”)。Character 默认会为你创建一个输入组件。

使用蓝图 - 最快、最直观的方法

对于初学者和快速原型制作,蓝图是最佳选择,这里我们以最常见第三人称机器人为例。

步骤 1: 创建角色蓝图

浏览器中,右键 -> 蓝图表 -> 角色蓝图 (Blueprint Class)。 2. 在选择父类窗口中,搜索并选择 ThirdPersonCharacter (如果你想做第一人称,就选 FirstPersonCharacter)。 3. 为你的蓝图命名,BP_Robot

步骤 2: 设置输入

  1. 打开 BP_Robot,在 事件图表 中找到 Event ActorBeginOverlapEvent BeginPlay 节点,右键点击其输出引脚,搜索并添加 Event Player Input Action
  2. Details 面板中,为这个事件设置一个输入操作名称,设置 MoveForwardMoveRight,你需要在项目的 设置 -> 输入 中提前配置好这些操作(默认WASD和方向键已经配置好了)。
  3. 重复以上步骤,添加用于 Turn (转向) 和 Look (视角) 的事件。

步骤 3: 编写移动逻辑

  1. Event Player Input Action (MoveForward) 节点中,拖出 Action Value 引脚。
  2. 添加一个 Add Movement Input 节点。
    • Action Value 连接到 Scale 输入。
    • World Direction 输入,点击下拉箭头,选择 Make Vector
    • Make Vector 节点中,将 X 输入设为 Action ValueYZ 设为 0
    • Add Movement Input 节点的 Target 引脚留空(它会自动指向自身)。
  3. Event Player Input Action (MoveRight) 做同样的操作,但在 Make Vector 节点中,将 Y 输入设为 Action Value
  4. 对于转向,使用 Add Controller Yaw Input 节点,将 Turn 事件的 Action Value 连接到它的输入。

运行游戏,你的机器人就可以用WASD移动了。


使用 C++ - 更灵活、更高效

对于需要高性能或复杂逻辑的项目,C++是更好的选择。

UDK机器人如何实现移动控制?-第3张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)

步骤 1: 创建 C++ 角色

  1. 在虚幻编辑器中,工具 -> 新建 C++ 类
  2. 选择 Character 作为父类。
  3. 命名你的类,ARobot
  4. Visual Studio 会自动打开并生成 ARobot.hARobot.cpp 文件。

步骤 2: 设置输入映射

打开你的项目设置(Edit -> Project Settings),进入 Engine -> Input -> Action Mappings,在这里添加或确认你需要的输入映射,

  • IA_MoveForward:绑定 WS
  • IA_MoveRight:绑定 AD
  • IA_Turn:绑定鼠标 X 轴。

步骤 3: 在 C++ 中实现移动

ARobot.h (头文件)

#pragma once
#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Character.h"
#include "Robot.generated.h"
UCLASS()
class YOURPROJECT_API ARobot : public ACharacter
{
    GENERATED_BODY()
public:
    // 构造函数
    ARobot();
protected:
    // 游戏开始时或玩家生成时调用
    virtual void BeginPlay() override;
public:    
    // 每一帧调用
    virtual void Tick(float DeltaTime) override;
    // 绑定输入
    virtual void SetupPlayerInputComponent(class UInputComponent* PlayerInputComponent) override;
private:
    // 处理前后移动
    void MoveForward(float Value);
    // 处理左右移动
    void MoveRight(float Value);
    // 处理视角/身体转向
    void Turn(float Rate);
};

ARobot.cpp (源文件)

#include "Robot.h"
#include "GameFramework/SpringArmComponent.h"
#include "Camera/CameraComponent.h"
#include "Components/CapsuleComponent.h"
#include "GameFramework/CharacterMovementComponent.h" // 引入移动组件
ARobot::ARobot()
{
    // 设置这个角色每帧调用 Tick()
    PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;
    // 如果你不想要角色的默认旋转,可以取消下面这行的注释
    // GetCharacterMovement()->bOrientRotationToMovement = true; 
}
void ARobot::BeginPlay()
{
    Super::BeginPlay();
}
void ARobot::Tick(float DeltaTime)
{
    Super::Tick(DeltaTime);
}
// 这是关键!将输入函数与输入映射绑定起来
void ARobot::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent)
{
    Super::SetupPlayerInputComponent(PlayerInputComponent);
    // 绑定 "IA_MoveForward" 映射到 MoveForward 函数
    PlayerInputComponent->BindAxis("IA_MoveForward", this, &ARobot::MoveForward);
    // 绑定 "IA_MoveRight" 映射到 MoveRight 函数
    PlayerInputComponent->BindAxis("IA_MoveRight", this, &ARobot::MoveRight);
    // 绑定 "IA_Turn" 映射到 Turn 函数
    PlayerInputComponent->BindAxis("IA_Turn", this, &ARobot::Turn);
}
void ARobot::MoveForward(float Value)
{
    // 只在输入不为零时移动
    if (Value != 0.0f)
    {
        // 获取控制器的旋转
        FRotator Rotation = GetControlRotation();
        // 只使用 Yaw (水平旋转) 来移动,忽略 Pitch 和 Roll
        Rotation.Pitch = 0.0f;
        Rotation.Roll = 0.0f;
        // 获取前向向量
        const FVector Direction = FRotationMatrix(Rotation).GetUnitAxis(EAxis::X);
        // 添加移动输入
        AddMovementInput(Direction, Value);
    }
}
void ARobot::MoveRight(float Value)
{
    if (Value != 0.0f)
    {
        FRotator Rotation = GetControlRotation();
        Rotation.Pitch = 0.0f;
        Rotation.Roll = 0.0f;
        // 获取右向向量
        const FVector Direction = FRotationMatrix(Rotation).GetUnitAxis(EAxis::Y);
        AddMovementInput(Direction, Value);
    }
}
void ARobot::Turn(float Rate)
{
    // 添加控制器旋转输入
    AddControllerYawInput(Rate);
}

编译代码后,你就可以在编辑器中将 ARobot 拖放到关卡中,它就能响应输入了。


其他高级移动方式

除了基于 Character 的传统移动,你还可以选择其他方式:

基于物理的移动

如果你的机器人需要模拟真实的物理效果(如推箱子、被击飞、在斜面上滑动),可以使用 Add Force

  • 实现方式:在你的 Robot Actor 中添加一个 Static Mesh 组件和一个 Rigidbody 组件,在 Tick 事件中,根据输入计算一个力,然后使用 Add Force 节点(C++中是 UPrimitiveComponent::AddForce())施加到 Rigidbody 上。
  • 优点:非常真实,物理效果丰富。
  • 缺点:控制更复杂,难以实现精确的“走格子”或“FPS式”的移动。

简单的 Transform 移动

如果你只需要一个非常简单的移动,不关心碰撞或物理,可以直接修改 Actor 的位置和旋转。

  • 实现方式:在 Tick 事件中,获取输入值,然后使用 Set Actor LocationSet Actor Rotation 节点。
  • 优点:最简单直接。
  • 缺点不推荐用于玩家控制的角色,因为它会忽略 CharacterMovementComponent 提供的平滑、重力、地面检测等功能,移动会显得很生硬且不真实。

总结与建议

移动类型 推荐基类 核心组件 优点 缺点 适用场景
标准角色移动 (人形/机器人) Character CharacterMovementComponent 功能完善、平滑、易用 灵活性相对较低 绝大多数机器人、NPC、玩家角色
自定义/物理移动 PawnActor UStaticMeshComponent + UPrimitiveComponent 完全自由,可实现任何效果 需要自己实现所有逻辑 坦克、飞行器、载具、球体、需要特殊物理效果的角色
简单平移/旋转 Actor 代码量最少 功能弱,不真实 简单的UI动画、非交互性移动物体

给你的建议:

  • 如果你是初学者:直接使用蓝图ThirdPersonCharacter,这是最快上手并看到效果的方法。
  • 如果你想制作一个标准的机器人:使用C++继承 Character 类,这是最规范、性能最好的方式。
  • 如果你的机器人是坦克或飞船:考虑从 PawnActor 开始,并使用物理或自定义的移动逻辑。

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