仿真足球最快截球的设计和实现

在前面的文章中，我们已经将整个平台的流程和基本命令的使用讲解完毕了。在这一篇文章中，我们将要讲解编写自己的球队中最为基础，也是最为重要的一个部分。截球。

什么是截球？

大家自己在踢足球的时候，你的队友给你传一个球过来，大部分的时候你需要跑动才能将球拿到。但是，如果拿到球，这个时候你需要更加球的速度和自己的经验来判断球未来的位置，然后向你判断的那个位置去跑，这样才能拿到球。在这个过程中，你对球未来位置的判断，以及跑向这个位置并最终将球得到，就是我们现在所说的截球。

截球有哪些方式？

截球的方式有很多，基本上可以概括为3类：简单截球，最快截球和战略截球。

简单截球：

咱们可以下载录像来观看实际的运行效果（该录像文件需要在平台中打开）。

简单截球的实现原理很简单：

判断自己的身体朝向是否朝着足球？如果不是，转身朝向足球；如果是，想前奔跑。

实现代码如下：

/// <summary>

/// 简单截球的实现

/// </summary>

/// <param name="agent">要去截球的机器人</param>

/// <param name="ball">足球</param>

/// <returns>截球的命令</returns>

public static Command Dash2Ball(Agent agent, Ball ball)

    Vector2f tempPos = ball.Pos - agent.Pos;

    Command command = new Command();

    if (Math.Abs(tempPos.GetDirection() - agent.Dir) < 10)

        command.CType = CommandType.Dash;

        command.Parameter1 = RuleSettings.Instance.MaxDashVel;

    else

        command.CType = CommandType.Turn;

        command.Parameter1 = tempPos.GetDirection();

    return command;

简单截球的示意图如下：

大家可以看出，因为没有对足球未来的位置进行判断，所以说在实际的截球过程中，会走不少弯路。

最快截球：

咱们可以下载录像观看实际的运行效果（该录像文件需要在平台中打开）。

最快截球的示意图如下：

大家可以看出，因为对足球未来的位置进行了判断，所以说在实际的截球过程中不会走弯路。

战略截球：

战略截球会对可以足球的未来位置进一步判断，从多个可以截球的位置中，选择出最适合自己的位置去截球（可能是最快的，也可能不是）。

这个属于更加高级的话题了，不属于我们这篇文章讨论的范围。

最快截球的设计原理

大家一定听说过“狼追兔子”的问题。

啥？你没有听说过？问题描述是这样的“狼在兔子南边100米，看见兔子马上追。狼速10米每秒，兔子7米每秒。兔子往东跑，狼向着兔子跑，多久追到？”

简单吧。不过这可是一道小学生的数学奥赛题哦，对小学生来说还是有一定难度的。

我们的球员就是“狼”，足球就是“兔子”，其它的情景都是一样的。

我们用了一种非常简单，但是很直观实现：

计算出足球运动X周期后的位置，判断我方的截球球员是否能在X周期内到达该位置。

如果可以，则X周期就是最快截球需要的周期，同时足球在X周期后的位置就是我们的截球的位置。

如果不可以，则让X+1，在回到最开始的判断。

实际的伪代码如下：

/// <summary>

/// 计算某一个球员的最快截球位置

/// </summary>

/// <param name="ball">需要截的球</param>

/// <param name="agent">需要去截球的队员</param>

/// <returns>最快截球位置</returns>

public Vector2f PredictFastestInterceptBallPos(Ball ball, Agent agent)

    int cycle = 0;

    Vector2f pos = ball.Pos;

    //判断球员能否在cycle周期内到达pos这个位置

    while (predictCycle2Pos(agent, pos) > cycle)

        cycle++;

        //计算cycle周期后，足球的位置

        pos = predictBallPos(cycle);

    return pos;

最快截球的实现

我们给的代码中，多加了一个功能，判断场上谁可以最快截球（相当于将场上所有球队的最快截球周期数都求解出来，然后去最快的那个）。

大家可以通过下载最快截球c#球队代码来了解具体的实现。

在下一篇文章中，我们将向大家介绍基于最快截球的其它策略部分的编写：传球，射门，进攻跑位和防守跑位。

逖靖寒的世界