發(fā)布時(shí)間：2020-08-12 16:08

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)的快速發(fā)展,仿真培訓(xùn)系統(tǒng)由于其安全、高效、可重復(fù)的特點(diǎn),逐漸應(yīng)用到各行業(yè)人員培訓(xùn)中,但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于仿真培訓(xùn)系統(tǒng)研發(fā)的重點(diǎn)是建立物理仿真環(huán)境,實(shí)現(xiàn)各設(shè)備的邏輯功能,針對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景中智能體的行為仿真研究還比較少,虛擬環(huán)境中智能體角色普遍存在呆滯、行為不合理和動(dòng)作不真實(shí)等諸多問(wèn)題,使得仿真培訓(xùn)系統(tǒng)真實(shí)感降低,影響培訓(xùn)效率。本文通過(guò)深入學(xué)習(xí)虛擬環(huán)境中的人工智能技術(shù),針對(duì)鐵路救援仿真培訓(xùn)系統(tǒng)對(duì)于鐵路救援現(xiàn)場(chǎng)人員行為仿真的需求,提出一種多智能體行為仿真系統(tǒng)方案,將智能體系統(tǒng)嵌入到鐵路救援仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中,能夠使智能體行為更加真實(shí),并能夠與受訓(xùn)人員的交互,協(xié)助完成救援工作,達(dá)到良好的仿真培訓(xùn)效果。論文主要的研究工作和研究成果如下:1、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了虛擬智能體的環(huán)境信息感知模型,該模型由視覺感知和輪詢感知兩種方法組成,可以保證智能體在虛擬環(huán)境中能夠?qū)崟r(shí)獲取所需環(huán)境信息,為智能體系統(tǒng)提供準(zhǔn)確合理的信息輸入。2、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于層級(jí)有限狀態(tài)機(jī)的多智能體決策模型,將標(biāo)準(zhǔn)的鐵路救援流程分狀態(tài)處理,極大程度上實(shí)現(xiàn)狀態(tài)復(fù)用,能夠?qū)崿F(xiàn)不同工種間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作,與受訓(xùn)司機(jī)進(jìn)行交互,協(xié)助其完成救援工作。3、研究智能體的路徑規(guī)劃方法和局部避碰策略,利用基于導(dǎo)航網(wǎng)格的A*算法解決智能體在虛擬鐵路救援場(chǎng)景中的路徑規(guī)劃問(wèn)題,并使用RVO避碰算法實(shí)現(xiàn)智能體間的動(dòng)態(tài)避碰。4、根據(jù)調(diào)研資料量化鐵路救援現(xiàn)場(chǎng)人員行為,設(shè)計(jì)不同工種的人物模型和行為動(dòng)畫,使智能體行為真實(shí)可信,增強(qiáng)虛擬場(chǎng)景真實(shí)感。5、將所設(shè)計(jì)的多智能體行為仿真系統(tǒng)嵌入到鐵路救援仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中,進(jìn)行測(cè)試調(diào)整并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,系統(tǒng)功能達(dá)到預(yù)定目標(biāo),提高鐵路救援仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的培訓(xùn)效率。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U298.6;TP391.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2790745