【unity实战】从零使用unity手搓代码实现一个直升机物理和运动控制系统【附项目源码】_unity 仿真物理运动

最终效果

用unity从零手搓一个直升机控制器

文章目录

• 最终效果
• 前言
• 实战
• • 1、直升机模型资源
  • 2、直升机旋翼旋转
  • 3、控制螺旋桨旋转
  • 4、给机身添加碰撞体和刚体
  • 5、直升机上升下降
  • 6、控制直升机前进和后退移动
  • 7、不在地面才可以前后移动
  • 8、转向
  • 9、移动转向倾斜
  • 10、悬停
  • 11、倾斜稳定发动机功率
  • 12、快速启动关闭引擎
  • 13、控制事件，以便我们可以在直升机起飞和降落时调用方法
  • 14、悬停摆动效果
  • 15、相机跟随
  • 16、螺旋桨音效
  • 17、添加风浪草动动效
  • 18、修改天空盒、添加雾和灯光
  • 19、添加后处理
• 最终代码
• • 1、直升机旋翼控制脚本
  • 2、直升机主引擎控制脚本
  • 3、直升机事件回调
• 源码
• 专栏推荐
• 完结

前言

在游戏开发和仿真模拟领域，真实可信的飞行器物理模拟一直是极具挑战性的开发任务之一。直升机作为一种独特的旋翼飞行器，其飞行原理和控制系统与固定翼飞机有着本质区别，这为游戏物理模拟带来了特殊的复杂性和趣味性。

本文将带领读者从零开始，完全通过代码在Unity引擎中实现一个完整的直升机物理和运动控制系统。

无论您是希望为游戏添加逼真的直升机体验，还是对飞行模拟编程有学术兴趣，亦或是单纯享受挑战复杂物理系统的乐趣，本教程都将为您提供一条清晰的实现路径。我们将从最基本的刚体物理开始，逐步构建完整的控制系统，最终实现一个响应灵敏、物理可信的直升机模拟器。

实战

1、直升机模型资源

这里我推荐两个模型，大家也可以找自己喜欢的模型

• https://assetstore.unity.com/packages/3d/vehicles/air/attack-helicopter-ii-animations-8405#reviews
  
• https://assetstore.unity.com/packages/3d/vehicles/air/military-attack-helicopter-hellfire-missile-4244#reviews
  

2、直升机旋翼旋转

直升机旋翼控制脚本，用于控制直升机旋翼的旋转行为

using UnityEngine;/// 
/// 控制直升机旋翼旋转行为的脚本/// public class BladesController : MonoBehaviour{ /// 
 /// 可选的旋转轴枚举 ///  public enum Axis { X, Y, Z } [Tooltip(\"启用时旋翼将反向旋转\")] [SerializeField] private bool inverseRotation = false; [Tooltip(\"选择旋翼的旋转轴\")] [SerializeField] private Axis axis = Axis.X; [Tooltip(\"旋转速度的乘数系数\")] [SerializeField] private float _speedMultiplier = 1f; // 当前计算出的旋转轴向量 private Vector3 _rotationAxis; private float _directionFactor; //旋转方向因素 // 当前旋翼转速（经过Clamp限制） private float _bladeSpeed; /// 
 /// 获取或设置旋翼转速（自动限制在0-3000范围内） ///  public float BladeSpeed { get => _bladeSpeed; set => _bladeSpeed = Mathf.Clamp(value, 0, 3000); } /// 
 /// 初始化时根据选择的轴更新旋转轴向量 ///  private void Awake() { _directionFactor = inverseRotation ? -1 : 1; //根据当前axis枚举值更新实际的旋转轴向量 switch (axis) { case Axis.Y: _rotationAxis = Vector3.up; break; case Axis.Z: _rotationAxis = Vector3.forward; break; case Axis.X: default: _rotationAxis = Vector3.right; break; } } /// 
 /// 每帧更新旋翼旋转 /// 计算最终旋转速度（考虑反向和乘数） /// 使用本地坐标系进行旋转 ///  void Update() { float currentSpeed = _directionFactor * _bladeSpeed * _speedMultiplier; transform.Rotate(_rotationAxis, currentSpeed * Time.deltaTime, Space.Self); }}

在旋翼上挂载脚本，通常尾翼旋转更快

3、控制螺旋桨旋转

新增直升机主引擎控制脚本，控制直升机旋翼旋转

using UnityEngine;// 直升机主引擎控制脚本public class HelicopterMainEngineController : MonoBehaviour{ public BladesController TopBlade; // 主旋翼控制器 public BladesController TailBlade; // 尾旋翼控制器 private float enginePower;  // 引擎功率 // 引擎功率属性 public float EnginePower { get => enginePower; set { // 主旋翼转速 TopBlade.BladeSpeed = value; // 尾旋翼转速 TailBlade.BladeSpeed = value; _enginePower = Mathf.Max( 0, value);// 确保不小于0 } } public float EngineLift = 0.0075f; // 引擎功率提升系数 void Update() { if (Input.GetKey(KeyCode.Space)) { // 当有油门输入时，增加引擎功率 EnginePower += EngineLift; } }}

效果

4、给机身添加碰撞体和刚体

注意这里我修改了刚体质量和阻力，碰撞体其实使用胶囊提更好

5、直升机上升下降

using UnityEngine;// 直升机主引擎控制脚本public class HelicopterMainEngineController : MonoBehaviour{ [Header(\"组件引用\")] public BladesController topBlade; // 主旋翼控制器 public BladesController tailBlade; // 尾旋翼控制器 private Rigidbody _helicopterRigid; // 直升机刚体组件[Header(\"输入参数\")] private bool _addEnginePowerInput; private bool _subtractEnginePowerInput; [Header(\"引擎参数\")] public float effectiveHeight = 50f; // 有效悬停高度（米） public float _engineLift = 0.0075f; // 油门增减灵敏度 private float _enginePower; // 当前引擎动力值 // 引擎动力属性（带旋翼同步控制） public float EnginePower { get => _enginePower; set { topBlade.BladeSpeed = value; tailBlade.BladeSpeed = value; _enginePower = Mathf.Max( 0, value);// 确保不小于0 } } void Start() { _helicopterRigid= GetComponent<Rigidbody>(); } void Update() { HandleInputs(); HelicopterPower(); } void FixedUpdate() { ApplyHelicopterLift(); } /// 
 /// 处理玩家输入控制 ///  void HandleInputs() { _addEnginePowerInput = Input.GetKey(KeyCode.Space); _subtractEnginePowerInput = Input.GetKey(KeyCode.LeftControl); } /// 
 /// 直升机动力 ///  void HelicopterPower() { // 增加动力（Space键） if (_addEnginePowerInput) { EnginePower += _engineLift; } else { // 11f是平衡力大小 if (!isGround) EnginePower = Mathf.Lerp(EnginePower, 11f, 0.003f); } // 降低动力（LeftControl键） if (_subtractEnginePowerInput) EnginePower -= _engineLift; } /// 
 /// 计算并应用直升机升力（根据高度自动调节升力效率） ///  void ApplyHelicopterLift() { // 高度衰减系数（0=超过有效高度，1=地面），当前高度越高(heightFactor越小)，升力效率越低 float heightFactor = 1 - Mathf.Clamp01(_helicopterRigid.transform.position.y / effectiveHeight); // 计算实际升力，使用Lerp在0和EnginePower之间插值，高度越高可用动力越小 float upForce = Mathf.Lerp(0, EnginePower, heightFactor) * _helicopterRigid.mass; // 在直升机局部坐标系施加升力 _helicopterRigid.AddRelativeForce(Vector3.up * upForce); }}

效果，LeftControl键控制降落，Space键控制上升。长按Space键会逐渐积累动力，当动力达到一定值时，直升机起飞

6、控制直升机前进和后退移动

[Header(\"移动参数\")]public float forwardForce = 15f; // 前进施加的力大小public float backwardForce = 15f; // 后退施加的力大小private Vector2 _movement = Vector2.zero;// 存储输入方向的二维向量（初始值为零）void HandleInputs(){ // 。。。 _movement.x = Input.GetAxis(\"Horizontal\"); // 水平输入（左右移动） _movement.y = Input.GetAxis(\"Vertical\"); // 垂直输入（前后移动）} void FixedUpdate(){ ApplyHelicopterLift(); HelicopterMovements();}// 处理直升机前后移动void HelicopterMovements(){ if (isGround) return; // 如果输入方向为前（W键或上箭头） if (_movement.y > 0) { // 施加向前的力，大小取决于输入值 (_movement.y)、ForwardForce 和直升机质量 // Mathf.Max(0f, ...) 确保力不小于0 _helicopterRigid.AddRelativeForce( Vector3.forward * Mathf.Max(0f, _movement.y * forwardForce * _helicopterRigid.mass) ); } // 如果输入方向为后（S键或下箭头） else if (_movement.y < 0) { // 施加向后的力，取输入绝对值并乘以 backwardForce 和质量 _helicopterRigid.AddRelativeForce( Vector3.back * Mathf.Max(0f, -_movement.y * backwardForce * _helicopterRigid.mass) ); }}

效果

7、不在地面才可以前后移动

目前直升机在地面也可以进行前后移动，所以我们要先添加一个地面检测，来修复这个问题

[Header(\"地面检测\")]public LayerMask groundLayer; // 用于检测的地面层级public float distance = 5f; // 射线检测距离public bool isGround = true; // 是否在地面上private RaycastHit _hit;  // 存储射线检测结果private Vector3 _direction;  //检测方向void Update(){ HandleInputs(); HelicopterPower(); HandleGroundCheck();}#region 地面检测// 地面检测方法void HandleGroundCheck(){ // 将物体的局部坐标系中的\"向下\"方向转换到世界坐标系。（确保旋转不影响检测方向，比如斜坡着陆时） _direction = transform.TransformDirection(Vector3.down); // 检测射线是否碰到地面层 if (Physics.Raycast(transform.position, _direction, out _hit, distance, groundLayer)) { isGround = true; } // 如果未检测到地面（如悬空状态），则判定为不在地面 else { isGround = false; }}//在场景视图显示检测，方便调试void OnDrawGizmosSelected(){ Gizmos.color = Color.red; //地面检测可视化 Gizmos.DrawLine(transform.position, transform.position + transform.TransformDirection(Vector3.down) * distance);}#endregion

然后限制直升机在地面不能进行移动

// 处理直升机前后移动void HelicopterMovements(){ if (isGround) return; //...}

配置参数，记得修改地面层为Ground

效果

8、转向

转向力计算（复合运算）

• 1. 基础转向：Movement.x（A/D键输入）
• 2. 动态调整：TurnForceHelper - 垂直输入绝对值，高速时降低灵敏度，不然容易速度太快导致失控
• 3. 使用Lerp平滑过渡（Mathf.Max防止负值）

[Header(\"转向参数\")]public float turnForce = 10f;  // 转向力参数（控制直升机转向强度）private float _turnForceHelper = 1.5f; // 转向辅助系数（用于调整转向灵敏度）private float _turning = 0f; // 当前转向值（用于平滑过渡）// 处理直升机转向void HelicopterTurn(){ if (isGround) return; // 转向力计算（复合运算） // 1. 基础转向：movement.x（A/D键输入） // 2. 动态调整：TurnForceHelper - 垂直输入绝对值，高速时降低灵敏度，不然容易速度太快导致失控 // 3. 使用Lerp平滑过渡（Mathf.Max防止负值） float turn = turnForce * Mathf.Lerp( _movement.x, // _movement.x * (_turnForceHelper * Mathf.Abs(_movement.y)), _movement.x * (_turnForceHelper - Mathf.Abs(_movement.y)), Mathf.Max(0f, _movement.y) ); // 转向平滑过渡（避免突变） // Time.fixedDeltaTime保证物理帧率无关 _turning = Mathf.Lerp( _turning, turn, Time.fixedDeltaTime * turnForce ); // 施加转向扭矩（只在Y轴旋转） // 乘以质量保证物理一致性 _helicopterRigid.AddRelativeTorque( 0f, _turning * _helicopterRigid.mass, 0f );}

效果

9、移动转向倾斜

[Header(\"倾斜参数\")]public float maxPitchAngle = 20f; //前飞时的最大俯仰角度（度）public float maxRollAngle = 30f; //转向时的最大滚转角度（度）private Vector2 _currentTiltAngle = Vector2.zero; // 当前实际倾斜角度/// 
/// 直升机机身倾斜效果/// void HelicopterTilting(){ if (isGround) return; // 俯仰轴（前后倾斜） _currentTiltAngle.y = Mathf.Lerp( _currentTiltAngle.y, _movement.y * maxPitchAngle, Time.deltaTime ); // 滚转轴（左右倾斜） _currentTiltAngle.x = Mathf.Lerp( _currentTiltAngle.x, _movement.x * maxRollAngle, Time.deltaTime ); // 应用旋转（保持原有偏航角） _helicopterRigid.transform.localRotation = Quaternion.Euler( _currentTiltAngle.y, _helicopterRigid.transform.localEulerAngles.y, -_currentTiltAngle.x );}

效果

10、悬停

目前如果我们的按住空格让直升机处于上升状态，这时即使我们取消输入，直升机仍然会以当前升力继续上升，显然很这不好。这里我添加悬停限制，我希望不在地面且松开空格时，直升机能迅速降低上升力，最终以比较缓慢的速度慢慢下落。

悬停力的大小很大程度上取决于你的刚体质量和阻力，可以根据你的项目做调整，我这里直升机质量是100，线性阻力是4，我觉得10是个不错的数值。

[Header(\"悬停参数\")]public float hoveringForce = 10f; //悬停力public float hoverLerpSpeed = 0.003f; //动力调整平滑速度系数/// 
/// 直升机动力悬停/// void HelicopterHovering(){ if (!_addEnginePowerInput && !isGround) { EnginePower = Mathf.Lerp(EnginePower, hoveringForce, hoverLerpSpeed); }}

效果

11、倾斜稳定发动机功率

我们需要限制直升机不会因为前进后退倾斜而发生高度变化

同样，这里我测试觉得17.5f是个不错的数值

[Header(\"倾斜稳定参数\")]public float stabilizeForce = 17.5f;public float stabilizeSpeed = 0.003f; /// 
/// 直升机动力悬停/// void HelicopterHovering(){ if (!_addEnginePowerInput && !isGround && _movement.y <= 0.1f) { EnginePower = Mathf.Lerp(EnginePower, hoveringForce, hoverLerpSpeed); }}/// 
/// 稳定直升机发动机功率/// void HelicopterStabilize(){ if (!_addEnginePowerInput && !isGround && _movement.y > 0) { EnginePower = Mathf.Lerp(EnginePower, stabilizeForce, stabilizeSpeed); }}

效果

12、快速启动关闭引擎

目前仅仅依靠Space，直升机启动太慢了，我们可以添加快速启动关闭引擎控制按钮

[Header(\"引擎控制\")]public float startEnginePower = 8f; // 启动最终到达动力public float engineStartSpeed = 2f; // 过渡时间private Coroutine _engineCoroutine; // 引擎协程#region 快速启动关闭引擎/// 
/// 引擎控制/// void HandleEngine(){ if (!isGround) return; if (Input.GetKeyDown(KeyCode.T)) StartEngine(); if (Input.GetKeyDown(KeyCode.P)) StopEngine();}/// 
/// 启动直升机引擎（平滑增加动力）/// void StartEngine(){ if (_engineCoroutine != null) { StopCoroutine(_engineCoroutine); } _engineCoroutine = StartCoroutine(LerpEnginePower(EnginePower, startEnginePower, engineStartSpeed));}/// 
/// 停止直升机引擎（平滑减少动力）/// void StopEngine(){ // 停止当前的引擎协程（如果有的话） if (_engineCoroutine != null) { StopCoroutine(_engineCoroutine); } _engineCoroutine = StartCoroutine(LerpEnginePower(EnginePower, 0f, engineStartSpeed));}/// 
/// 引擎动力插值协程/// 实现引擎动力的平滑过渡效果/// /// 起始动力值/// 目标动力值/// 过渡时间（秒）IEnumerator LerpEnginePower(float start, float end, float duration){ float elapsed = 0f;// 已过去的时间 // 循环直到达到指定持续时间 while (elapsed < duration) { // // Mathf.Lerp在start和end之间根据elapsed / duration比例插值 EnginePower = Mathf.Lerp(start, end, elapsed / duration); // 累加帧时间（使用Time.deltaTime保证帧率无关） elapsed += Time.deltaTime; yield return null; } // 确保最终精确达到目标值（避免浮点数精度问题） EnginePower = end;}#endregion

效果

13、控制事件，以便我们可以在直升机起飞和降落时调用方法

添加起飞和降落触发事件配置

[Header(\"事件控制\")]public UnityEvent OnTakeOff; // 起飞事件public UnityEvent OnLand; // 降落事件private bool _isTakeOff; // 是否起飞/// 
/// 处理事件触发/// void HandleInvokes(){ // 当直升机起飞时 if (!isGround && !_isTakeOff) { OnTakeOff.Invoke(); // 触发起飞事件 _isTakeOff = true; // 标记为已起飞 } // 当直升机降落时 if (isGround && _isTakeOff) { OnLand.Invoke(); // 触发降落事件 _isTakeOff = false; // 标记为已降落 }}

新增HelicopterEvent脚本，模拟直升机事件回调

using UnityEngine;// 直升机事件回调public class HelicopterEvent : MonoBehaviour{ public void TakeOff() { Debug.Log(\"起飞\"); } public void Land() { Debug.Log(\"降落\"); }}

绑定事件

效果

后续我们可以很方便的在这里添加音效和特效等等

14、悬停摆动效果

使用插件：【推荐100个unity插件】Unity 创意编程库——Klak插件的使用

这里我们给直升机新建一个父物体，需要把布朗运动和控制分开，刚体、碰撞体、控制脚本都放在最外层

将布朗运动脚本加到机身上，给机身添加Brownian Motion脚本即可，配置参数

运行游戏，发现机身已经开始很自然的摆动了

当然我们希望通过脚本来控制，修改直升机事件回调脚本

using System.Collections;using Klak.Motion;using UnityEngine;// 直升机事件回调public class HelicopterEvent : MonoBehaviour{ private BrownianMotion _brownianMotion; private Coroutine _motionCoroutine; void Start() { _brownianMotion = GetComponent<BrownianMotion>(); //默认不进行布朗运动 _brownianMotion.positionFrequency = 0; _brownianMotion.rotationFrequency = 0; } public void TakeOff() { Debug.Log(\"起飞\"); StartMotion(); } public void Land() { Debug.Log(\"降落\"); StopMotion(); } /// 
 /// 开始布朗运动的方法 ///  void StartMotion() { if (_motionCoroutine != null) StopCoroutine(_motionCoroutine); _motionCoroutine = StartCoroutine(LerpMotion(0, 0.2f, 3f)); } /// 
 /// 停止布朗运动的方法 ///  void StopMotion() { if (_motionCoroutine != null) StopCoroutine(_motionCoroutine); _motionCoroutine = StartCoroutine(LerpMotion(_brownianMotion.positionFrequency, 0f, 1f)); } /// 
 /// 布朗运动插值协程 /// 实现布朗运动的平滑过渡效果 ///  /// 起始值 /// 目标值 /// 过渡时间（秒） IEnumerator LerpMotion(float start, float end, float duration) { float elapsed = 0f;// 已过去的时间 // 循环直到达到指定持续时间 while (elapsed < duration) { // 设置位置和旋转频率为当前渐变值 _brownianMotion.positionFrequency = Mathf.Lerp(start, end, elapsed / duration); _brownianMotion.rotationFrequency = Mathf.Lerp(start, end, elapsed / duration); // 累加帧时间（使用Time.deltaTime保证帧率无关） elapsed += Time.deltaTime; yield return null; } // 确保最终精确达到目标值（避免浮点数精度问题） _brownianMotion.positionFrequency = end; _brownianMotion.rotationFrequency = end; }}

挂载脚本

配置事件回调

避免跟随抖动

效果

15、相机跟随

参考：【unity知识】最新的Cinemachine3简单使用介绍

我都配置参考如下

防止抖动

效果

16、螺旋桨音效

我这里用的免费的音效资源：直升机，大家也可以自己

配置

代码控制根据引擎动力调整音量

[Header(\"音效\")]public float volumeMaxToEnginePower = 20f; //音效最大对应的引擎动力private AudioSource _audioSource;#region 效果//音效void HandleSound(){ // 根据引擎动力调整音量 // 将0-volumeMaxToEnginePower的动力值转换为0-1的音量范围 _audioSource.volume = Mathf.Clamp01(_enginePower / volumeMaxToEnginePower);}#endregion

17、添加风浪草动动效

具体参考：【推荐100个unity插件】完全程序化且动态的 性能极佳的Unity URP物理交互草地——UnityURP-InfiniteGrass的使用

粒子效果如下


代码

[Header(\"气流粒子\")][SerializeField] private ParticleSystem airCurrentParticleSystem;/// 
/// 气流控制/// void HandleAirCurrent(){ if (_enginePower > 0) { if(!airCurrentParticleSystem.isPlaying) airCurrentParticleSystem.Play(); // 获取粒子系统的emission模块 var emission = airCurrentParticleSystem.emission; float emissionRate = Mathf.Lerp(1f, 2.5f, _enginePower / volumeMaxToEnginePower); // 设置粒子发射率 emission.rateOverTime = emissionRate; } if (_enginePower <= 0 && airCurrentParticleSystem.isPlaying) airCurrentParticleSystem.Stop();}

效果

18、修改天空盒、添加雾和灯光

最终效果

19、添加后处理

具体参考：【unity游戏开发入门到精通——通用篇】Post Processing 后处理插件Post-process Volume 和Volume最全基础使用说明

效果

最终代码

1、直升机旋翼控制脚本

using UnityEngine;/// 
/// 控制直升机旋翼旋转行为的脚本/// public class BladesController : MonoBehaviour{ /// 
 /// 可选的旋转轴枚举 ///  public enum Axis { X, Y, Z } [Tooltip(\"启用时旋翼将反向旋转\")] [SerializeField] private bool inverseRotation = false; [Tooltip(\"选择旋翼的旋转轴\")] [SerializeField] private Axis axis = Axis.X; [Tooltip(\"旋转速度的乘数系数\")] [SerializeField] private float _speedMultiplier = 1f; // 当前计算出的旋转轴向量 private Vector3 _rotationAxis; private float _directionFactor; //旋转方向因素 // 当前旋翼转速（经过Clamp限制） private float _bladeSpeed; /// 
 /// 获取或设置旋翼转速（自动限制在0-3000范围内） ///  public float BladeSpeed { get => _bladeSpeed; set => _bladeSpeed = Mathf.Clamp(value, 0, 3000); } /// 
 /// 初始化时根据选择的轴更新旋转轴向量 ///  private void Awake() { _directionFactor = inverseRotation ? -1 : 1; //根据当前axis枚举值更新实际的旋转轴向量 switch (axis) { case Axis.Y: _rotationAxis = Vector3.up; break; case Axis.Z: _rotationAxis = Vector3.forward; break; case Axis.X: default: _rotationAxis = Vector3.right; break; } } /// 
 /// 每帧更新旋翼旋转 /// 计算最终旋转速度（考虑反向和乘数） /// 使用本地坐标系进行旋转 ///  void Update() { float currentSpeed = _directionFactor * _bladeSpeed * _speedMultiplier; transform.Rotate(_rotationAxis, currentSpeed * Time.deltaTime, Space.Self); }}

2、直升机主引擎控制脚本

using System.Collections;using UnityEngine;using UnityEngine.Events;// 直升机主引擎控制脚本public class HelicopterMainEngineController : MonoBehaviour{ [Header(\"组件引用\")] [SerializeField] private BladesController topBlade; // 主旋翼控制器 [SerializeField] private BladesController tailBlade; // 尾旋翼控制器 private Rigidbody _rigidbody; // 直升机刚体组件 [Header(\"输入参数\")] private bool _isAddingPower; private bool _isSubtractingPower; [Header(\"引擎参数\")] [SerializeField] private float effectiveHeight = 50f; // 有效悬停高度（米） [SerializeField] private float _engineLift = 0.0075f; // 油门增减灵敏度 private float _mass;  //质量 private float _enginePower; // 当前引擎动力值 // 引擎动力属性（带旋翼同步控制） public float EnginePower { get => _enginePower; set { // 主旋翼转速 topBlade.BladeSpeed = value * mainRotorSpeedFactor; // 尾旋翼转速 tailBlade.BladeSpeed = value * tailRotorSpeedFactor; _enginePower = Mathf.Max(0, value);// 确保不小于0 } } [Header(\"移动参数\")] [SerializeField] private float forwardForce = 15f; // 前进施加的力大小 [SerializeField] private float backwardForce = 15f; // 后退施加的力大小 private Vector2 _inputMovement = Vector2.zero;// 存储输入方向的二维向量（初始值为零） [Header(\"地面检测\")] [SerializeField] private LayerMask groundLayer; // 用于检测的地面层级 [SerializeField] private float distance = 5f; // 射线检测距离 [SerializeField] private bool isGround = true; // 是否在地面上 private RaycastHit _hit;  // 存储射线检测结果 private Vector3 _direction;  //检测方向 [Header(\"转向参数\")] [SerializeField] private float turnForce = 10f;  // 转向力参数（控制直升机转向强度） private float _turnSensitivityFactor = 1.5f; // 转向敏感度系数 private float _turning = 0f; // 当前转向值（用于平滑过渡） [Header(\"倾斜参数\")] [SerializeField] private float maxPitchAngle = 20f; //前飞时的最大俯仰角度（度） [SerializeField] private float maxRollAngle = 30f; //转向时的最大滚转角度（度） private Vector2 _currentTiltAngle = Vector2.zero; // 当前实际倾斜角度 [Header(\"悬停参数\")] [SerializeField] private float hoveringForce = 10f; //悬停力 [SerializeField] private float hoverLerpSpeed = 0.003f; //动力调整平滑速度系数 [Header(\"倾斜稳定参数\")] [SerializeField] private float stabilizeForce = 17.5f;//倾斜稳定力 [SerializeField] private float stabilizeSpeed = 0.003f;//倾斜稳定动力调整平滑速度系数 [Header(\"引擎控制\")] [SerializeField] private float startEnginePower = 8f; // 启动最终到达动力 [SerializeField] private float engineStartSpeed = 2f; // 过渡时间 private Coroutine _engineCoroutine; // 引擎协程 [Header(\"事件控制\")] [SerializeField] private UnityEvent OnTakeOff; // 起飞事件 [SerializeField] private UnityEvent OnLand; // 降落事件 private bool _isTakeOff; // 是否起飞 [Header(\"音效\")] [SerializeField] private float volumeMaxToEnginePower = 20f; //音效最大对应的引擎动力 private AudioSource _audioSource; void Start() { _rigidbody = GetComponent<Rigidbody>(); _audioSource = GetComponent<AudioSource>(); _mass = _rigidbody.mass; } void Update() { ProcessInputs(); UpdateEnginePower(); HandleGroundCheck(); HelicopterTilting(); HelicopterHovering(); HelicopterStabilize(); HandleEngine(); HandleInvokes(); HandleSound(); } void FixedUpdate() { ApplyLiftForce(); HelicopterMovements(); HelicopterTurn(); } #region 玩家输入 /// 
 /// 处理玩家输入控制 ///  void ProcessInputs() { _isAddingPower = Input.GetKey(KeyCode.Space); _isSubtractingPower = Input.GetKey(KeyCode.LeftControl); _inputMovement.x = Input.GetAxis(\"Horizontal\"); // 水平输入（左右移动） _inputMovement.y = Input.GetAxis(\"Vertical\"); // 垂直输入（前后移动） } #endregion #region 直升机控制 /// 
 /// 直升机动力 ///  void UpdateEnginePower() { // 增加动力（Space键） if (_isAddingPower) EnginePower += _engineLift; // 降低动力（LeftControl键） if (_isSubtractingPower) EnginePower -= _engineLift; } /// 
 /// 计算并应用直升机升力（根据高度自动调节升力效率） ///  void ApplyLiftForce() { // 高度衰减系数（0=超过有效高度，1=地面），当前高度越高(heightFactor越小)，升力效率越低 float heightFactor = 1 - Mathf.Clamp01(_rigidbody.transform.position.y / effectiveHeight); // 计算实际升力，使用Lerp在0和EnginePower之间插值，高度越高可用动力越小 float upForce = Mathf.Lerp(0, EnginePower, heightFactor) * _mass; // 在直升机局部坐标系施加升力 _rigidbody.AddRelativeForce(Vector3.up * upForce); } /// 
 /// 处理直升机前后移动  ///  void HelicopterMovements() { if (isGround) return; // 如果输入方向为前（W键或上箭头） if (_inputMovement.y > 0) { // 施加向前的力，大小取决于输入值 (_inputMovement.y)、ForwardForce 和直升机质量 // Mathf.Max(0f, ...) 确保力不小于0 _rigidbody.AddRelativeForce( Vector3.forward * Mathf.Max(0f, _inputMovement.y * forwardForce * _mass) ); } // 如果输入方向为后（S键或下箭头） else if (_inputMovement.y < 0) { // 施加向后的力，取输入绝对值并乘以 backwardForce 和质量 _rigidbody.AddRelativeForce( Vector3.back * Mathf.Max(0f, -_inputMovement.y * backwardForce * _mass) ); } } /// 
 /// 处理直升机转向 ///  void HelicopterTurn() { if (isGround) return; // 转向力计算（复合运算） // 1. 基础转向：movement.x（A/D键输入） // 2. 动态调整：TurnForceHelper - 垂直输入绝对值，高速时降低灵敏度，不然容易速度太快导致失控 // 3. 使用Lerp平滑过渡（Mathf.Max防止负值） float turn = turnForce * Mathf.Lerp( _inputMovement.x, // _inputMovement.x * (_turnSensitivityFactor * Mathf.Abs(_inputMovement.y)), _inputMovement.x * (_turnSensitivityFactor - Mathf.Abs(_inputMovement.y)), Mathf.Max(0f, _inputMovement.y) ); // 转向平滑过渡（避免突变） // Time.fixedDeltaTime保证物理帧率无关 _turning = Mathf.Lerp( _turning, turn, Time.fixedDeltaTime * turnForce ); // 施加转向扭矩（只在Y轴旋转） // 乘以质量保证物理一致性 _rigidbody.AddRelativeTorque( 0f, _turning * _mass, 0f ); } #endregion #region 触发事件 /// 
 /// 处理事件触发 ///  void HandleInvokes() { // 当直升机起飞时 if (!isGround && !_isTakeOff) { OnTakeOff.Invoke(); // 触发起飞事件 _isTakeOff = true; // 标记为已起飞 } // 当直升机降落时 if (isGround && _isTakeOff) { OnLand.Invoke(); // 触发降落事件 _isTakeOff = false; // 标记为已降落 } } #endregion #region 快速启动关闭引擎 /// 
 /// 引擎控制 ///  void HandleEngine() { if (!isGround) return; if (Input.GetKeyDown(KeyCode.T)) StartEngine(); if (Input.GetKeyDown(KeyCode.P)) StopEngine(); } /// 
 /// 启动直升机引擎（平滑增加动力） ///  void StartEngine() { if (_engineCoroutine != null) { StopCoroutine(_engineCoroutine); } _engineCoroutine = StartCoroutine(LerpEnginePower(EnginePower, startEnginePower, engineStartSpeed)); } /// 
 /// 停止直升机引擎（平滑减少动力） ///  void StopEngine() { // 停止当前的引擎协程（如果有的话） if (_engineCoroutine != null) { StopCoroutine(_engineCoroutine); } _engineCoroutine = StartCoroutine(LerpEnginePower(EnginePower, 0f, engineStartSpeed)); } /// 
 /// 引擎动力插值协程 /// 实现引擎动力的平滑过渡效果 ///  /// 起始动力值 /// 目标动力值 /// 过渡时间（秒） IEnumerator LerpEnginePower(float start, float end, float duration) { float elapsed = 0f;// 已过去的时间 // 循环直到达到指定持续时间 while (elapsed < duration) { // // Mathf.Lerp在start和end之间根据elapsed / duration比例插值 EnginePower = Mathf.Lerp(start, end, elapsed / duration); // 累加帧时间（使用Time.deltaTime保证帧率无关） elapsed += Time.deltaTime; yield return null; } // 确保最终精确达到目标值（避免浮点数精度问题） EnginePower = end; } #endregion #region 效果 /// 
 /// 直升机动力悬停 ///  void HelicopterHovering() { if (!_isAddingPower && !isGround && _inputMovement.y <= 0.1f) { EnginePower = Mathf.Lerp(EnginePower, hoveringForce, hoverLerpSpeed); } } /// 
 /// 倾斜稳定直升机发动机功率 ///  void HelicopterStabilize() { if (!_isAddingPower && !isGround && _inputMovement.y > 0) { EnginePower = Mathf.Lerp(EnginePower, stabilizeForce, stabilizeSpeed); } } /// 
 /// 直升机机身倾斜效果 ///  void HelicopterTilting() { if (isGround) return; // 俯仰轴（前后倾斜） _currentTiltAngle.y = Mathf.Lerp( _currentTiltAngle.y, _inputMovement.y * maxPitchAngle, Time.deltaTime ); // 滚转轴（左右倾斜） _currentTiltAngle.x = Mathf.Lerp( _currentTiltAngle.x, _inputMovement.x * maxRollAngle, Time.deltaTime ); // 应用旋转（保持原有偏航角） _rigidbody.transform.localRotation = Quaternion.Euler( _currentTiltAngle.y, _rigidbody.transform.localEulerAngles.y, -_currentTiltAngle.x ); } /// 
 /// 根据引擎动力调整音量 ///  void HandleSound(){ // 将0-volumeMaxToEnginePower的动力值转换为0-1的音量范围 _audioSource.volume = Mathf.Clamp01(_enginePower / volumeMaxToEnginePower); } #endregion #region 地面检测 // 地面检测方法 void HandleGroundCheck() { // 将物体的局部坐标系中的\"向下\"方向转换到世界坐标系。（确保旋转不影响检测方向，比如斜坡着陆时） _direction = transform.TransformDirection(Vector3.down); // 检测射线是否碰到地面层 if (Physics.Raycast(transform.position, _direction, out _hit, distance, groundLayer)) { isGround = true; } // 如果未检测到地面（如悬空状态），则判定为不在地面 else { isGround = false; } } //在场景视图显示检测，方便调试 void OnDrawGizmosSelected() { Gizmos.color = Color.red; //地面检测可视化 Gizmos.DrawLine(transform.position, transform.position + transform.TransformDirection(Vector3.down) * distance); } #endregion}

3、直升机事件回调

using System.Collections;using Klak.Motion;using UnityEngine;// 直升机事件回调public class HelicopterEvent : MonoBehaviour{ private BrownianMotion _brownianMotion; private Coroutine _motionCoroutine; void Start() { _brownianMotion = GetComponent<BrownianMotion>(); //默认不进行布朗运动 _brownianMotion.positionFrequency = 0; _brownianMotion.rotationFrequency = 0; } public void TakeOff() { Debug.Log(\"起飞\"); StartMotion(); } public void Land() { Debug.Log(\"降落\"); StopMotion(); } #region 布朗运动 /// 
 /// 开始布朗运动的方法 ///  void StartMotion() { if (_motionCoroutine != null) StopCoroutine(_motionCoroutine); _motionCoroutine = StartCoroutine(LerpMotion(0, 0.2f, 3f)); } /// 
 /// 停止布朗运动的方法 ///  void StopMotion() { if (_motionCoroutine != null) StopCoroutine(_motionCoroutine); _motionCoroutine = StartCoroutine(LerpMotion(_brownianMotion.positionFrequency, 0f, 1f)); } /// 
 /// 布朗运动插值协程 /// 实现布朗运动的平滑过渡效果 ///  /// 起始值 /// 目标值 /// 过渡时间（秒） IEnumerator LerpMotion(float start, float end, float duration) { float elapsed = 0f;// 已过去的时间 // 循环直到达到指定持续时间 while (elapsed < duration) { // 设置位置和旋转频率为当前渐变值 _brownianMotion.positionFrequency = Mathf.Lerp(start, end, elapsed / duration); _brownianMotion.rotationFrequency = Mathf.Lerp(start, end, elapsed / duration); // 累加帧时间（使用Time.deltaTime保证帧率无关） elapsed += Time.deltaTime; yield return null; } // 确保最终精确达到目标值（避免浮点数精度问题） _brownianMotion.positionFrequency = end; _brownianMotion.rotationFrequency = end; } #endregion}

源码

https://gitee.com/unity_data/unity3-dhelicopter-controller

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完结

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