反重力运动是一种高度灵活的技术，通过允许您在战场上定义避免避开的特定点（称为重力点 ），可以帮助您欺骗模式分析机器人。 每个重力点都有自己的强度 。 通过沿x和y方向解析这种强度的分量，可以很好地避开所有敌方机器人。 （请参阅侧栏“ 反重力术语 ”以帮助理解本技巧中使用的术语。）
本技巧的第一部分介绍了一种基本的反重力技术，而下一部分介绍了解决此基本代码固有的局限性的想法。
反重力运动背后的数学
反重力术语
重力点：这些是Robocode战场上的点，您将它们定义为要排斥或吸引的区域。
力：每个重力点都分配有力或强度 。 值越大，从产生力的角度看，您的机器人被吸引或排斥的越多。
力的分量 ：每个力都有一个分量在x方向（水平）上作用，一个分量在y方向（垂直）上作用。 45度角在x和y方向上具有相等的分量。 90度角完全在x方向上起作用，0度角完全在y方向上起作用。
分解力：这是确定当多个力互相作用时产生的总力的过程。 例如，如果在x方向上有-200的力，在x方向上也有300的力，则产生的总力在x方向上是100。
如果您具有三角学的实际知识，反重力背后的数学实际上非常简单。
在图1中，标有“ F”的箭头显示了来自Crazy的作用在AntiGravityBot上的力的方向。 可以将力视为x和y方向的分量，如其他两个箭头所示。 分解力使我们能够简单地将x和y方向上所有重力点的所有力加在一起，从而产生x和y方向上的总力。
图1.解决力
为了防止我们的机器人受到遥远的机器人的影响，我们必须使用函数force = strength/Math.pow(distance,2)从重力点计算对机器人的force = strength/Math.pow(distance,2)其中力量是重力点的力量， 距离是指重力点与机器人之间的距离。 2的幂值不固定； 您可以使用3的值来避免只在非常接近该点时才使用该点。
代码
以下清单为您展示了基本的反重力系统的代码。 清单1显示了主要的反重力功能。 它在向量中的所有重力点之间循环，分解力，然后沿正确方向移动机器人。 我建议将敌方机器人指定为排斥点。 为此，您必须对战场保持最新状态，这意味着您的雷达必须经常旋转。
清单1.反重力主力：antiGravMove（）
void antiGravMove() {
double xforce = 0;
double yforce = 0;
double force;
double ang;
GravPoint p;
for(int i = 0;i<gravpoints.size();i++) {
p = (GravPoint)gravpoints.elementAt(i);
//Calculate the total force from this point on us
force = p.power/Math.pow(getRange(getX(),getY(),p.x,p.y),2);
//Find the bearing from the point to us
ang =
normaliseBearing(Math.PI/2 - Math.atan2(getY() - p.y, getX() - p.x));
//Add the components of this force to the total force in their
//respective directions
xforce += Math.sin(ang) * force;
yforce += Math.cos(ang) * force;
}
/**The following four lines add wall avoidance. They will only
affect us if the bot is close to the walls due to the
force from the walls decreasing at a power 3.**/
xforce += 5000/Math.pow(getRange(getX(),
getY(), getBattleFieldWidth(), getY()), 3);
xforce -= 5000/Math.pow(getRange(getX(),
getY(), 0, getY()), 3);
yforce += 5000/Math.pow(getRange(getX(),
getY(), getX(), getBattleFieldHeight()), 3);
yforce -= 5000/Math.pow(getRange(getX(),
getY(), getX(), 0), 3);
//Move in the direction of our resolved force.
goTo(getX()-xforce,getY()-yforce);
}
清单2中所示的辅助方法使我们能够以最有效的方式移至某个点，并获得机器人与敌人之间的距离。
清单2. Helper方法
/**Move in the direction of an x and y coordinate**/
void goTo(double x, double y) {
double dist = 20;
double angle = Math.toDegrees(absbearing(getX(),getY(),x,y));
double r = turnTo(angle);
setAhead(dist * r);
}
/**Turns the shortest angle possible to come to a heading, then returns
the direction the bot needs to move in.**/
int turnTo(double angle) {
double ang;
int dir;
ang = normalisebearing(getHeading() - angle);
if (ang > 90) {
ang -= 180;
dir = -1;
}
else if (ang < -90) {
ang += 180;
dir = -1;
}
else {
dir = 1;
}
setTurnLeft(ang);
return dir;
}
/**/Returns the distance between two points**/
double getRange(double x1,double y1, double x2,double y2) {
double x = x2-x1;
double y = y2-y1;
double range = Math.sqrt(x*x + y*y);
return range;
}
最后，在清单3中，我们看到了GravPoint类，该类保存了重力点所需的所有数据。 请注意， power必须为负才能排斥。
清单3. GravPoint类
class GravPoint {
public double x,y,power;
public GravPoint(double pX,double pY,double pPower) {
x = pX;
y = pY;
power = pPower;
}
}
可以从下载中下载此技巧的完整资源。
改善行为
清单1至清单3中的代码产生了合理的行为，但战斗性能几乎令人叹为观止。 尽管该机器人通常远离其他机器人，但它倾向于卡在墙壁附近。 这样做的原因是，一旦机器人到达底壁，下面便没有机器人了。 因此，除了壁自身产生的排斥力之外，没有力将其推离壁。 由于壁排斥力的范围有限，因此会产生不良行为。
为了解决这个问题，我使用了一个系统，将所有力量集中在赛场周围的一系列点上。 然后，我将推斥力值分配给在其上具有大于平均总力的点（这意味着它们附近有机器人），并将吸引力值分配给在其上具有小于平均总力的那些点。 然后，我解决这些新点对我的机器人的作用。 分配吸引力点时，必须格外小心。 如果您的机器人接近一个吸引力点，它将悬停在它上面，永不离开。 因此，我建议随机分配这些中间点的位置并定期更改其位置。
我将留给您制定增强功能的代码。 请确保，上述代码仅作了少许改动，使用了与上述代码完全相同的基本原理。 作为进一步的提示，我建议使用force = strength/Math.pow(distance,1.5)来计算机器人中间点的力。
其他增强功能
反重力是一种非常灵活的技术，因此，讨论使用它产生的全部行为是不切实际的。 但是，这里有一些更有趣的内容：
目标选择 ：通过为您擅长击中或健康状况不佳的目标分配较低的排斥值，您可以靠近它们并捕食弱者。
随机化 ：您可能需要定期从x和y力中增加或减去随机量，以产生更多的随机运动，甚至偶尔停止，以欺骗敌人的目标瞄准系统。 我鼓励您实施这种行为。
近战子弹躲避 ：如果您知道何时有敌人向您开火，您可以将发射的子弹建模为反重力点。 如果您假设它是使用线性目标射击的，则可以每转一圈更新该重力点的位置并躲避子弹。 但是，此增强功能尚未被任何机器人完善。
跟随领导者 ：此增强功能为您的机器人创造了一个吸引人的关注点。 因此，您可以通过移动点来生成所需的任何模式（在robocode物理定律内），同时保留标准的反重力墙排斥力。
翻译自: https://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-antigrav/index.html
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