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战场环境中团队CGF行为建模关键技术研究
作 者: 安克
导 师: 李凤霞
学 校: 北京理工大学
专 业: 计算机科学与技术
关键词: CGF 队形变换 聚合解聚 一致性维持 记忆机制
分类号: TP391.9
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
计算机生成兵力(Computer Generated Forces, CGF)是作战仿真系统中的重要组成部分。CGF行为建模技术是为了使得CGF在虚拟战场中具有行为真实性。随着作战仿真的重要性日益增加,对于CGF行为建模的真实性和实时性也提出了更高的要求。本文主要研究了战场环境中团队CGF行为建模的关键技术,主要工作如下:(1)研究了CGF队形变换的碰撞检测和碰撞规避方法。CGF队形变换技术是决定整个仿真系统性能的关键技术之一,本文针对战场环境中大规模团队CGF队形变换中可能出现的碰撞问题,提出了在传统队形变换基础上加入了碰撞检测和碰撞规避机制,并基于逼近法利用Lenard-Jones势函数对CGF队形变换进行了改进。(2)提出了基于改进映射函数的聚合解聚一致性问题求解方法。一致性问题是聚合解聚技术中的难点和核心问题。本文分析了传统聚合解聚中一致性维持的方法,并针对作战仿真中的CGF实体基本属性提出了改进后一致性映射函数设计。(3)完成了基于记忆机制的聚合解聚方法的研究及在HLA下的实现。为了解决实际作战仿真系统中聚合解聚的问题,本文设计了一个基于记忆机制的聚合解聚方法,并将该方法在HLA中以记忆盟员的形式实现来。基于记忆机制的聚合解聚方法的一致性维持主要基于三个方面:合理的一致性映射函数、改进的属性依赖图以及记忆机制。该聚合解聚方法能在完成聚合解聚的同时较好的实现一致性维持,并提供了一定的可扩展性和通用性。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 第1章 绪论 9-16 1.1 课题研究的目的和意义 9 1.2 课题背景 9-13 1.2.1 CGF 作战仿真概述 10 1.2.2 CGF 作战仿真系统的研究现状 10-13 1.2.3 CGF 作战仿真系统的研究展望 13 1.3 论文的主要内容 13-14 1.4 论文的组织结构 14-16 第2章 团队CGF 行为建模仿真 16-23 2.1 团队CGF 行为建模仿真的研究现状 16-19 2.2 团队CGF 行为建模的关键技术 19-23 第3章 基于碰撞规避的逼近法队形变换方法改进研究 23-35 3.1 队形变换和碰撞规避的必要性 23-24 3.2 队形变换和碰撞规避的必要性 24-26 3.2.1 作战仿真系统中的队形战术资料 24-25 3.2.2 CGF 队形的数学描述 25-26 3.3 传统队形变换方法的实现 26-27 3.4 基于碰撞规避的逼近法改进与实现 27-31 3.4.1 碰撞检测 27-29 3.4.2 规避策略 29-31 3.5 基于碰撞规避改进逼近法的实现和结果分析 31-35 第4章 基于改进映射函数的聚合解聚一致性问题研究 35-55 4.1 聚合解聚一致性问题分析 35-38 4.1.1 聚合解聚一致性维持及其必要性 35-37 4.1.2 聚合解聚一致性问题的原因分析 37-38 4.2 传统的一致性维持方法 38-46 4.2.1 多分辨率实体表示法 38-41 4.2.2 动态聚合解聚法 41-46 4.3 一致性映射函数的改进 46-52 4.3.1 基于队形记录的位置聚合解聚法 47-49 4.3.2 基于相对速度的速度聚合解聚法 49-51 4.3.3 基于双重动态权值的战损聚合解聚法 51-52 4.4 改进一致性映射函数的实验和结果分析 52-55 第5章 基于记忆机制的聚合解聚方法及在HLA 下的实现 55-65 5.1 多分辨率仿真系统中记忆机制的应用 55-57 5.1.1 多分辨率仿真中的记忆机制 55-56 5.1.2 基于记忆机制的聚合解聚方法改进 56-57 5.2 基于HLA 的空地作战仿真系统中聚合解聚的实现 57-62 5.2.1 系统的研究背景及总体设计 57 5.2.2 基于记忆盟员的聚合解聚方法设计 57-59 5.2.3 HLA 中各仿真盟员及交互的设计 59-61 5.2.4 聚合解聚时机的控制 61-62 5.3 基于 HLA 的空地作战仿真系统的实现 62-65 结论 65-67 参考文献 67-69 致谢 69
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 计算机仿真
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