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虚拟战场中坦克实体建模与路径规划研究

作　者: 吴成映
导　师: 秦志光；崔树光
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 虚拟战场 CGF实体遗传算法智能路径规划
分类号: TJ811
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 43次
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内容摘要

现今世界仍不太平,局部战争时有发生。我国周边环境也很不稳定,各种利益冲突此起彼伏。为确保在诸多领域的利益,各国一直在加强军事建设。军事训练是军事建设中的重要手段。而实战训练耗资大、伤亡重、损耗多,难以保证足够的训练量。为克服诸如此类的困难,各国都在积极将计算机仿真技术融入到部队发展上来,不断利用计算机技术建设和改进虚拟战场。利用虚拟战场技术,使指挥员和战斗人员能够在近似实地的场景中保证足够的训练量,以提高部队战斗力。本论文针对虚拟战场中坦克实体建模计算量大、坦克路径规划复杂度高等问题,并结合实战情况,深入分析,给出了虚拟战场中坦克实体建模与路径优化新方法。主要内容为:1.对虚拟战场技术进行概述,详细论述和系统分析了国内外研究现状,并指出需要解决的问题。2.深入研究虚拟战场环境的地形、地物建模方法,并对各种方法进行理论分析和比较。3.研究虚拟战场环境下,如何建立坦克CGF实体模型,以及对CGF实体机动行为的影响。4.结合虚拟战场环境,研究现有路径规划方法及其特点,提出以智能路径规划方法来规划坦克路径。5.给出基于遗传算法的坦克CGF路径规划方案,研究坦克CGF实体在虚拟战场环境中智能路径规划的方法,并进行实例测试。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-13
  1.1 选题背景  9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 研究的目的及意义  10-11
  1.4 本文章节安排  11
  1.5 本文主要工作  11-13
第二章虚拟战场构建  13-33
  2.1 虚拟战场相关概念  13-15
    2.1.1 虚拟战场概念  13-14
    2.1.2 虚拟战场环境  14-15
  2.2 虚拟战场地形建模  15-25
    2.2.1 战场地形数学描述  15-20
      2.2.1.1 网格法  15-17
      2.2.1.2 型值点法  17-18
      2.2.1.3 剖线法  18-19
      2.2.1.4 各方法比较分析  19-20
    2.2.2 简化地形数据层次细节（LOD）技术  20-25
      2.2.2.1 LOD 简介  20-21
      2.2.2.2 LOD 模型选择  21-22
      2.2.2.3 四叉树  22-23
      2.2.2.4 算法基本思想  23
      2.2.2.5 网格渲染  23-24
      2.2.2.6 数据存储  24-25
  2.3 虚拟战场地物建模  25-27
    2.3.1 道路建模  25-26
    2.3.2 树木建模  26
    2.3.3 建筑物建模  26-27
  2.4 虚拟战场实例  27-32
    2.4.1 三维建模工具MULTIGEN CREATOR  27-30
    2.4.2 平移、旋转、缩放控制原理  30-32
  2.5 本章小结  32-33
第三章坦克CGF 实体建模  33-47
  3.1 CGF 概念  33-34
  3.2 CGF 建模方法  34-35
  3.3 虚拟战场环境对CGF 系统的需求  35-36
  3.4 虚拟战场环境中CGF 系统构造  36-39
    3.4.1 总体目标与功能  36-37
    3.4.2 系统体系结构  37-39
  3.5 坦克CGF 实体建模  39-44
    3.5.1 研究内容  39-40
    3.5.2 坦克CGF 建模与地形信息交互  40-42
    3.5.3 坦克CGF 模型结构框架  42-44
  3.6 CGF 建模与指挥控制  44-46
  3.7 本章小结  46-47
第四章基于遗传算法的路径规划  47-67
  4.1 路径规划概念  47-48
  4.2 路径规划方法  48-51
    4.2.1 传统路径规划方法  48-49
    4.2.2 智能路径规划方法  49-51
    4.2.3 各种方法的特点及其使用领域比较  51
  4.3 战场环境对坦克CGF 实体路径规划影响分析  51-53
    4.3.1 实际作战中地理环境对坦克兵的影响  51-52
    4.3.2 虚拟战场对坦克CGF 路径规划的影响  52-53
  4.4 基于遗传算法的坦克路径规划  53-66
    4.4.1 遗传算法基本思想描述  53-54
    4.4.2 遗传算法具体描述  54-60
    4.4.3 遗传算法在坦克路径优化设计中的应用  60-63
    4.4.4 结果分析  63-66
  4.5 本章小结  66-67
第五章结论及下一步工作  67-69
  5.1 结论及研究价值  67
  5.2 下一步工作  67-69
致谢  69-70
参考文献  70-73

虚拟战场中坦克实体建模与路径规划研究

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