Unity开发数字化看板-通用的设备运动同步
通用的设备运动同步
通过获取实时采集运动位置，发送到unity程序中，通过比例运算，转换成模型的运动位置，实现虚实同步。
在工业设备中，复杂的运动进行分析、分解，最本质的的运动就是平移和转动，在空间上就是3个维度的平移和旋转，包括：x轴平移，y轴平移，z轴平移，x轴旋转，Y轴旋转，Z轴旋转。
当然根据接收的数据不同，可能有的是一维运动，有的是多个维度合并一起运动。
实现实控虚的主要几个点：
- 初始化位置映射，实际设备确定一个零点，在模型需要找到对应零点，记录当前位置
- 比例换算，模型显示跟实际尺寸存在非完全一致或者单位换算的问题，对部件进行平移需要换算，旋转角度则不需要
- 旋转中心点调整
实现运动控制脚本：
主要实现一个运动控制基类MoveBase和3个维度平移和旋转控制（6个脚本）
基类MoveBase实现
首先实现初始化
InitPosition变量用于存储当前部件模型的初始化位置，虚函数InitLocation()用于根据InitPosition值和不同类型的运动进行不同初始化，具体初始化内容在子类中实现。
/// 比例换算：
在平移中：
（模型位置 − 模型初始位置） 模型可运动长度 = 实际位置 实际可运动长度 \frac{（模型位置-模型初始位置）}{模型可运动长度}=\frac{实际位置}{实际可运动长度} 模型可运动长度（模型位置−模型初始位置）=实际可运动长度实际位置
在旋转：
模型当前角度 = 模型偏转零点 + 转动角度 模型当前角度=模型偏转零点+转动角度 模型当前角度=模型偏转零点+转动角度
设置了四个参数，DataPosition是传过来的位置，就是实际位置；NowPosition是当前位置，就是模型当前位置；MoveLength是模型可运动长度；ActualLength是实际可运动长度；MoveLength和ActualLength只有在平移运动式有效，如果是旋转则默认设置为0，不处理。
/// 运算公式：
模型实时位置 = 模型初始化位置 + 实际位置 ∗ 模型可移动长度 实际可移动长度 模型实时位置=模型初始化位置+\frac{实际位置*模型可移动长度}{实际可移动长度} 模型实时位置=模型初始化位置+实际可移动长度实际位置∗模型可移动长度
在脚本FixedUpdate()中实时更新模型位置，先使用公式计算当前模型位置，然后调用UpdateModelPosition()更新位置，具体更新在对应子类中转换为坐标更新或者角度旋转。
private void FixedUpdate()
{
if (IsChange())
{
NowPosition = InitPosition + DataPosition * MoveLength / ActualLength;
UpdateModelPosition();
}
}
/// MoveBase基类完整脚本：
/// 各个维度控制脚本：
X轴平移：
public class XMove : MoveBase
{
public override void InitLocation()
{
MoveObject.localPosition = new Vector3(InitPosition, MoveObject.localPosition.y, MoveObject.localPosition.z);
}
public override void UpdateModelPosition()
{
MoveObject.localPosition = new Vector3(NowPosition, MoveObject.localPosition.y, MoveObject.localPosition.z);
}
}
Y轴平移：
public class YMove : MoveBase
{
public override void InitLocation()
{
MoveObject.localPosition = new Vector3(MoveObject.localPosition.x, InitPosition, MoveObject.localPosition.z);
}
public override void UpdateModelPosition()
{
MoveObject.localPosition = new Vector3(MoveObject.localPosition.x, NowPosition, MoveObject.localPosition.z);
}
}
Z轴平移：
public class ZMove : MoveBase
{
public override void InitLocation()
{
MoveObject.localPosition = new Vector3(MoveObject.localPosition.x, MoveObject.localPosition.y, InitPosition);
}
public override void UpdateModelPosition()
{
MoveObject.localPosition = new Vector3(MoveObject.localPosition.x, MoveObject.localPosition.y, NowPosition);
}
}
X轴旋转：
public class XRotate : MoveBase
{
public override void InitLocation()
{
MoveObject.localRotation = Quaternion.Euler(InitPosition, MoveObject.localPosition.y, MoveObject.localPosition.z);
}
public override void UpdateModelPosition()
{
MoveObject.localRotation = Quaternion.Euler(NowPosition, MoveObject.localPosition.y, MoveObject.localPosition.z);
}
}
Y轴旋转：
public class YRotate : MoveBase
{
public override void InitLocation()
{
MoveObject.localRotation = Quaternion.Euler(MoveObject.localPosition.x, InitPosition, MoveObject.localPosition.z);
}
public override void UpdateModelPosition()
{
MoveObject.localRotation = Quaternion.Euler(MoveObject.localPosition.x, NowPosition, MoveObject.localPosition.z);
}
}
Z轴旋转：
public class ZRotate : MoveBase
{
public override void InitLocation()
{
MoveObject.localRotation = Quaternion.Euler(MoveObject.localPosition.x, MoveObject.localPosition.y, InitPosition);
}
public override void UpdateModelPosition()
{
MoveObject.localRotation = Quaternion.Euler(MoveObject.localPosition.x, MoveObject.localPosition.y, NowPosition);
}
}
测试：
创建两个Cube物体用于测试
在MoveCube上面挂上Zmove脚本，并且修改脚本参数用于模拟运动
写一个测试的控制脚本，将他挂在随便一个物体上（相机或者Cube），将MoveCube物体复制给Move参数，然后运行，就可以看到物体运动。
public class MoveTest : MonoBehaviour
{
public MoveBase Move;
int pos = 0;
// Start is called before the first frame update
void Start()
{
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
}
private void FixedUpdate()
{
pos++;
Move.SetDataPos(pos);
}
}
效果：
