GPS自动驾驶

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游戏坐标系统

初始岛（Coastguard Outpost Beginner）会生成在地图的原点(0, 0)，其余岛屿根据地图种子生成。

东西方向为x轴，南北方向为y轴。东对应x轴正向，北对应y轴正向。

输入模块

GPS模块

提供电力后该模块可提供方块所在坐标的的x值与y值。

指南北针模块

提供电力后该模块可提供箭头方向与正北的夹角，单位为圈数。
不镜像变换，正面朝上，同时箭头向前地放置模块。于是对于载具的不同朝向，有正北输出0，正东输出-0.25，正南输出0.5/-0.5，正西输出+0.25。

导航基本思路

实现自动向目标点前进我们首先需要计算出目标和我们的相对坐标。
我们需要以下数据才能计算出这个数据：

目标x位置
目标y位置
当前x位置
当前y位置

当前位置我们可以通过GPS模块来获取。
目标位置可以由大键盘（尺寸1x1x2）来输入，因为它能快速读取在地图（M键）上所标出的路径点，把目标x与当前x相减以及把目标y与当前y相减，我们能获得与目标的相对位置（dx，dy），有了这个向量就可以使用atan函数（反正切运算）来计算出目标的方位角。应注意，反正切运算的结果与指南针模块的输出无法直接比较。

当方位角大于航向时，控制舵面使载具左转来对准目标；否则，控制舵面使载具右转来对准目标。

微控示例

在本示例中，我们使用Lua脚本来实现导航运算。在基本的导航功能以外，我们还实现了若干附加实用功能，读者可根据需要自行删改。经测试，该实例在v1.6.2 64bit版本有效。

输入参数与结果输出

序号	输入/输出	类型	名称	说明
1	输入	布尔	Enable	使能。用于控制是否使用自动导航。
2	输入	布尔	Nearing Warning Enable	接近示警使能。用于选择是否在靠近目标点附近示警。
3	输入	数值	GPS X	当前X坐标。从GPS组件获取。
4	输入	数值	GPS Y	当前Y坐标。从GPS组件获取。
5	输入	数值	Des X	目标点X坐标。
6	输入	数值	Des Y	目标点Y坐标。
7	输入	数值	Manual Yaw	手动偏航输入。连接至驾驶座或其他合适的输入设备。
8	输入	数值	Curr Heading	当前方向。从指南针组件获取。
9	输入	数值	Nearing Warning Distence	接近示警距离。用于设置示警范围。
10	输出	布尔	Nearing Warning	接近示警。接近目标点时示警。
11	输出	数值	Calcu Yaw	偏航输出。连接至船舵或其他的控制输出。值域为`[-1, 1]`，可能需要根据实际进一步处理。
12	输出	数值	Distence	目标距离。
13	输出	数值	Recommend Yaw	建议的偏航值。可供手动控制时确认目标相对方位。

微控板构造

Lua脚本

开源于Github：点此访问

   function onTick()
       enable = input.getBool(1)
       warningEnable = input.getBool(2)
       dx = input.getNumber(5) - input.getNumber(3) -- des-curr
       dy = input.getNumber(6) - input.getNumber(4) -- des-curr
       manualYaw = input.getNumber(7)
       heading = input.getNumber(8)
       warningDis = input.getNumber(9)
   
       nearingWarn = false
       distence = 0
       calcYaw = 0
       recommendYaw = 0
   
       pilotDir = -math.atan(dx, dy) / (2 * math.pi)
       dirDiff = heading - pilotDir
       if(dirDiff > 0.5)
       then 
           dirDiff = dirDiff - 1
       elseif (dirDiff < -0.5)
       then 
           dirDiff = dirDiff + 1
       end
       if(dirDiff > 0.1)
       then 
           recommendYaw = 1
       elseif(dirDiff > -0.1)
       then 
           recommendYaw = 10 * dirDiff
       else
           recommendYaw = -1
       end
       distence = math.sqrt(dx * dx + dy * dy)
       if(enable)
       then 
           absManualYaw = math.abs(manualYaw)
           calcYaw = absManualYaw * manualYaw + (1 - absManualYaw)  * recommendYaw
           nearingWarn = warningEnable and distence < warningDis
       else
           calcYaw = manualYaw
       end
       output.setBool(1, nearingWarn)
       output.setNumber(2, distence)
       output.setNumber(3, calcYaw)
       output.setNumber(4, recommendYaw)
   end
   
   function onDraw()
   end