分隊(duì)指揮訓(xùn)練仿真系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-11-12 08:20
近年來,隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展,作戰(zhàn)仿真技術(shù)因其全程可控、經(jīng)濟(jì)安全等優(yōu)點(diǎn),被各國軍方列為工作的重點(diǎn)。指揮訓(xùn)練仿真作為作戰(zhàn)仿真的應(yīng)用方向,對于培養(yǎng)和提高指揮員的指揮能力,研究和驗(yàn)證戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法的有效性都有著重要作用。目前,大部分的指揮訓(xùn)練仿真應(yīng)用或多或少存在作戰(zhàn)實(shí)體Agent與環(huán)境結(jié)合的能力薄弱、分隊(duì)在機(jī)動時隊(duì)形控制能力不足、行為表現(xiàn)不夠逼真等問題,從而影響對仿真結(jié)果的可信度。本文實(shí)現(xiàn)的分隊(duì)指揮訓(xùn)練仿真系統(tǒng),首先對仿真戰(zhàn)場進(jìn)行建模,將戰(zhàn)場分為環(huán)境要素集合和導(dǎo)航空間。針對河流、湖泊、植被、地物等不同的環(huán)境要素,分別提出基于三次Hermite河流曲線,湖泊水平面高度,植被權(quán)重圖和地物與Agent交互信息的描述與生成方法;針對導(dǎo)航空間,構(gòu)建了基于Agent的導(dǎo)航網(wǎng)格,從而描述了Agent的通行區(qū)域,并且根據(jù)環(huán)境要素影響,加入了相應(yīng)的尋徑代價,使分隊(duì)能產(chǎn)生結(jié)合環(huán)境要素的戰(zhàn)術(shù)行為路徑。在戰(zhàn)場導(dǎo)航網(wǎng)格的基礎(chǔ)上,本文提出了基于Leader-Follower改進(jìn)分隊(duì)尋徑和隊(duì)形控制方法,將整個過程分為三個階段。在Leader尋徑階段,先通過提出的考慮環(huán)境要素通行代價的A*算法,在導(dǎo)航網(wǎng)格中尋找三角面片路徑...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 隊(duì)形控制研究現(xiàn)狀
1.2.2 行為建模研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)技術(shù)介紹
2.1 游戲人工智能常用架構(gòu)
2.1.1 有限狀態(tài)機(jī)
2.1.2 行為樹
2.1.3 HTN規(guī)劃方法
2.2 動態(tài)避碰算法
2.2.1 速度障礙法
2.2.2 相互速度障礙法
2.3 本章小結(jié)
第三章 仿真戰(zhàn)場建模
3.1 仿真戰(zhàn)場構(gòu)成分析
3.2 戰(zhàn)場環(huán)境要素的描述與生成
3.2.1 戰(zhàn)場水域要素
3.2.2 戰(zhàn)場植被要素
3.2.3 戰(zhàn)場地物要素
3.3 基于Agent的導(dǎo)航網(wǎng)格構(gòu)建算法
3.3.1 場景體素化
3.3.2 區(qū)域及輪廓生成
3.3.3 多邊形三角化
3.3.4 環(huán)境要素的尋徑信息
3.4 本章小結(jié)
第四章 分隊(duì)尋徑與隊(duì)形控制
4.1 算法流程概述
4.2 Leader尋徑階段
4.2.1 A*路徑搜索算法
4.2.2 考慮隊(duì)形約束的Funnel算法
4.3 Follower跟隨階段
4.3.1 隊(duì)形彈簧模型
4.3.2 隊(duì)形變換控制與移動
4.4 動態(tài)避碰控制
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.6 本章總結(jié)
第五章 分隊(duì)層次行為建模與設(shè)計(jì)
5.1 層次行為模型概述
5.2 分隊(duì)決策層的行為樹建模
5.2.1 步兵分隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)行為分析
5.2.2 分隊(duì)決策行為樹設(shè)計(jì)
5.2.3 分隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)位置選擇
5.3 實(shí)體執(zhí)行層設(shè)計(jì)
5.3.1 執(zhí)行層架構(gòu)
5.3.2 狀態(tài)與任務(wù)網(wǎng)絡(luò)
5.3.3 規(guī)劃算法
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 今后工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不確定層次任務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究綜述[J]. 王紅衛(wèi),劉典,趙鵬,祁超,陳曦. 自動化學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]美軍作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)綜述[J]. 唐忠,薛永奎,劉麗. 航天電子對抗. 2014(04)
[3]聯(lián)合作戰(zhàn)仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J]. 楊雪生,劉云杰,李夢汶. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2011(07)
[4]FSM在海軍作戰(zhàn)仿真CGF中的應(yīng)用[J]. 劉小玲,潘巨輝. 計(jì)算機(jī)仿真. 2007(08)
[5]作戰(zhàn)仿真研究熱點(diǎn)及發(fā)展[J]. 賈連興,單維峰,魯云軍,翟成功,劉華. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2007(14)
[6]對隊(duì)形控制的思考[J]. 任德華,盧桂章. 控制與決策. 2005(06)
[7]多移動機(jī)器人隊(duì)形控制的研究方法[J]. 蘇治寶,陸際聯(lián). 機(jī)器人. 2003(01)
[8]有限狀態(tài)機(jī)在CGF行為建模中的應(yīng)用[J]. 劉秀羅,黃柯棣,朱小俊. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2001(05)
博士論文
[1]面向CGF的戰(zhàn)場空間表示及推理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 秦龍.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)可信性研究[D]. 唐見兵.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]動態(tài)戰(zhàn)場環(huán)境下CGF戰(zhàn)術(shù)位置選擇問題研究[D]. 楊偉龍.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]基于HTN的實(shí)時決策系統(tǒng)及相關(guān)算法研究[D]. 董潔亮.上海交通大學(xué) 2014
[3]有限狀態(tài)機(jī)及其應(yīng)用[D]. 譚同超.華南理工大學(xué) 2013
[4]基于幾何約束機(jī)制的群體隊(duì)形控制方法研究[D]. 趙建明.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[5]一類多機(jī)器人路徑規(guī)劃的研究與仿真[D]. 周帆.南京理工大學(xué) 2013
[6]CGF的隊(duì)形控制方法研究[D]. 黃玨.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[7]基于多智能體系統(tǒng)的機(jī)器人隊(duì)形控制與協(xié)作研究[D]. 李強(qiáng).江南大學(xué) 2011
[8]基于規(guī)則的計(jì)算機(jī)兵棋系統(tǒng)技術(shù)研究[D]. 譚鑫.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[9]計(jì)算機(jī)游戲中智能角色行為的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王振宇.湖南師范大學(xué) 2010
本文編號:3706026
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 隊(duì)形控制研究現(xiàn)狀
1.2.2 行為建模研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)技術(shù)介紹
2.1 游戲人工智能常用架構(gòu)
2.1.1 有限狀態(tài)機(jī)
2.1.2 行為樹
2.1.3 HTN規(guī)劃方法
2.2 動態(tài)避碰算法
2.2.1 速度障礙法
2.2.2 相互速度障礙法
2.3 本章小結(jié)
第三章 仿真戰(zhàn)場建模
3.1 仿真戰(zhàn)場構(gòu)成分析
3.2 戰(zhàn)場環(huán)境要素的描述與生成
3.2.1 戰(zhàn)場水域要素
3.2.2 戰(zhàn)場植被要素
3.2.3 戰(zhàn)場地物要素
3.3 基于Agent的導(dǎo)航網(wǎng)格構(gòu)建算法
3.3.1 場景體素化
3.3.2 區(qū)域及輪廓生成
3.3.3 多邊形三角化
3.3.4 環(huán)境要素的尋徑信息
3.4 本章小結(jié)
第四章 分隊(duì)尋徑與隊(duì)形控制
4.1 算法流程概述
4.2 Leader尋徑階段
4.2.1 A*路徑搜索算法
4.2.2 考慮隊(duì)形約束的Funnel算法
4.3 Follower跟隨階段
4.3.1 隊(duì)形彈簧模型
4.3.2 隊(duì)形變換控制與移動
4.4 動態(tài)避碰控制
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.6 本章總結(jié)
第五章 分隊(duì)層次行為建模與設(shè)計(jì)
5.1 層次行為模型概述
5.2 分隊(duì)決策層的行為樹建模
5.2.1 步兵分隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)行為分析
5.2.2 分隊(duì)決策行為樹設(shè)計(jì)
5.2.3 分隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)位置選擇
5.3 實(shí)體執(zhí)行層設(shè)計(jì)
5.3.1 執(zhí)行層架構(gòu)
5.3.2 狀態(tài)與任務(wù)網(wǎng)絡(luò)
5.3.3 規(guī)劃算法
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 今后工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不確定層次任務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究綜述[J]. 王紅衛(wèi),劉典,趙鵬,祁超,陳曦. 自動化學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]美軍作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)綜述[J]. 唐忠,薛永奎,劉麗. 航天電子對抗. 2014(04)
[3]聯(lián)合作戰(zhàn)仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J]. 楊雪生,劉云杰,李夢汶. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2011(07)
[4]FSM在海軍作戰(zhàn)仿真CGF中的應(yīng)用[J]. 劉小玲,潘巨輝. 計(jì)算機(jī)仿真. 2007(08)
[5]作戰(zhàn)仿真研究熱點(diǎn)及發(fā)展[J]. 賈連興,單維峰,魯云軍,翟成功,劉華. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2007(14)
[6]對隊(duì)形控制的思考[J]. 任德華,盧桂章. 控制與決策. 2005(06)
[7]多移動機(jī)器人隊(duì)形控制的研究方法[J]. 蘇治寶,陸際聯(lián). 機(jī)器人. 2003(01)
[8]有限狀態(tài)機(jī)在CGF行為建模中的應(yīng)用[J]. 劉秀羅,黃柯棣,朱小俊. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2001(05)
博士論文
[1]面向CGF的戰(zhàn)場空間表示及推理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 秦龍.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)可信性研究[D]. 唐見兵.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]動態(tài)戰(zhàn)場環(huán)境下CGF戰(zhàn)術(shù)位置選擇問題研究[D]. 楊偉龍.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]基于HTN的實(shí)時決策系統(tǒng)及相關(guān)算法研究[D]. 董潔亮.上海交通大學(xué) 2014
[3]有限狀態(tài)機(jī)及其應(yīng)用[D]. 譚同超.華南理工大學(xué) 2013
[4]基于幾何約束機(jī)制的群體隊(duì)形控制方法研究[D]. 趙建明.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[5]一類多機(jī)器人路徑規(guī)劃的研究與仿真[D]. 周帆.南京理工大學(xué) 2013
[6]CGF的隊(duì)形控制方法研究[D]. 黃玨.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[7]基于多智能體系統(tǒng)的機(jī)器人隊(duì)形控制與協(xié)作研究[D]. 李強(qiáng).江南大學(xué) 2011
[8]基于規(guī)則的計(jì)算機(jī)兵棋系統(tǒng)技術(shù)研究[D]. 譚鑫.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[9]計(jì)算機(jī)游戲中智能角色行為的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王振宇.湖南師范大學(xué) 2010
本文編號:3706026
本文鏈接:http://www.sikaile.net/shekelunwen/renwuzj/3706026.html
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