面向CGF的戰(zhàn)場空間表示及推理關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間：2021-09-09 08:01
戰(zhàn)場空間推理是計算機生成兵力（CGF,Computer Generated Forces）行為建模的一個重要的研究內(nèi)容,在很多行為模型的實現(xiàn)中都包含了執(zhí)行主體對戰(zhàn)場空間認知過程的模擬,因此研究如何讓CGF的空間推理行為真實可信具有重要意義。目前在游戲人工智能（Game AI）和CGF行為建模領(lǐng)域被廣泛使用的空間表示及推理模型在逼真度和算法效率方面難以滿足未來作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)建設(shè)的需要,其主要原因在于缺乏抽象層的空間信息表示及推理方法,單純的采用純量化方法導(dǎo)致CGF不能有效的執(zhí)行基于邏輯的空間推理,這使得人機交互、分層規(guī)劃、大地型推理等功能需求難以得到滿足。針對上述問題,論文以作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中的人類行為建模為研究背景,以構(gòu)建反映人類空間認知規(guī)律的行為模型為目標,開展面向CGF的戰(zhàn)場空間表示及推理關(guān)鍵技術(shù)研究。論文首先對本課題研究的背景、意義、以及應(yīng)用前景進行了論述,在充分掌握國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上,詳細分析了已有方法和研究的不足,而后針對性的提出了論文研究的主要內(nèi)容并概括了主要創(chuàng)新點。論文研究的第一個大問題是戰(zhàn)場空間拓撲結(jié)構(gòu)的表示與推理方法。戰(zhàn)術(shù)路徑規(guī)劃是CGF執(zhí)行較為頻繁、占用資源較多的空...
【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：135 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
CGF模型實例示意圖
國防科學技術(shù)大學研究生院博士學位論文能的不斷提升和虛擬場景渲染技術(shù)的不斷進步，越來越多的計算資源可以被用來構(gòu)建更為復(fù)雜的、具備較高智能水平的非玩家角色（NPC，Non-Player Character），通過提升其行為的真實性來增強玩家的體驗感。從操作模式上看，電腦游戲可以分為角色扮演（RPG，Role Playing Game）、第一人稱射擊（FPS，F(xiàn)irst Person Shoot）、即時戰(zhàn)略（RTS，Real Time Strategy）三類，近些年來，一些著名游戲開發(fā)商如EAGame、暴雪等與軍方開展了富有成效的合作，推出了多款軍事背景濃厚的商業(yè)游戲，取得了引人注目的成功。在收獲巨額商業(yè)利潤的同時，隨著軍事類游戲與軍用模擬訓練系統(tǒng)之間技術(shù)和概念邊界的日益模糊，部分游戲系統(tǒng)逐漸開始被軍方吸納采購，在國防征兵宣傳乃至軍事訓練中被廣泛使用。如圖 1.2 所示為美軍2013 年公布的班組戰(zhàn)術(shù)訓練系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用虛擬游戲開發(fā)平臺和分布式仿真技術(shù)，將使用模擬器械的步兵班組融入到設(shè)置了各類 CGF 模型的虛擬訓練場景之中，實現(xiàn)了虛擬游戲場景下可重復(fù)的班組協(xié)同戰(zhàn)術(shù)訓練（圖片來自互聯(lián)網(wǎng)）。
圖 2.1 室內(nèi)空間的 GVD 圖例VD 生成算法的基本原理于網(wǎng)格地圖生成 GVD 的算法是由斯坦福大學的 Jer其關(guān)于機器人運動規(guī)劃的研究報告中提出的 Brushfir似于經(jīng)典的 A*和 D*算法，通過管理一個優(yōu)先級列表具有代表性的研究進展是卡耐基梅隆大學的 Kalra 提（以下簡稱 DB），該算法能夠針對網(wǎng)格地形的變化在修復(fù)。在此改進的基礎(chǔ)之上，德國弗萊堡大學的 Bor GVD 構(gòu)建算法（以下簡稱 BL），較之于已有的算間對象內(nèi)部的 GVD 邊界，同時還采用了“稀釋模式（t網(wǎng)格寬度的 GVD，提高 GVD 圖的精確性和稀疏性。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]面向移動GIS的動態(tài)四叉樹空間索引算法[J]. 趙波,邊馥苓. 計算機工程. 2007(15)
[2]基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的無人機路徑規(guī)劃研究[J]. 肖秦琨,高曉光,高嵩,雷斌,張海寧. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2006(08)
[3]基于空間改進型Voronoi圖的路徑規(guī)劃研究[J]. 肖秦琨,高曉光. 自然科學進展. 2006(02)
[4]作戰(zhàn)仿真技術(shù)綜述[J]. 黃柯棣,劉寶宏,黃健,曹星平,尹全軍,郭剛,張琦,張傳富,劉云生. 系統(tǒng)仿真學報. 2004(09)
[5]一種無人機路徑規(guī)劃算法研究[J]. 符小衛(wèi),高曉光. 系統(tǒng)仿真學報. 2004(01)
[6]基于不同威脅體的無人作戰(zhàn)飛機初始路徑規(guī)劃[J]. 高曉光,楊有龍. 航空學報. 2003(05)
[7]威脅聯(lián)網(wǎng)下的飛行路徑規(guī)劃[J]. 符小衛(wèi),高曉光,何建華. 飛行力學. 2003(03)
[8]一種基于改進四叉樹的GIS空間選擇查詢算法——以ESRI SHAPE格式文件為例[J]. 董鵬,楊崇俊,芮小平,高積糧. 計算機工程與應(yīng)用. 2003(13)
[9]使用SEDRIS的環(huán)境數(shù)據(jù)表示與交換[J]. 楊森,戰(zhàn)守義,費慶. 計算機工程. 2002(12)
[10]定性空間推理的分層遞階框架[J]. 廖士中,高培煥,石純一. 計算機研究與發(fā)展. 2001(05)
博士論文
[1]定性空間推理及其在空間數(shù)據(jù)檢索中的應(yīng)用研究[D]. 申世群.吉林大學 2011
[2]定性空間推理及其應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 孫海濱.吉林大學 2006
[3]時空推理中一些問題的研究[D]. 歐陽繼紅.吉林大學 2005
本文編號：3391728
【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：135 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
CGF模型實例示意圖
國防科學技術(shù)大學研究生院博士學位論文能的不斷提升和虛擬場景渲染技術(shù)的不斷進步，越來越多的計算資源可以被用來構(gòu)建更為復(fù)雜的、具備較高智能水平的非玩家角色（NPC，Non-Player Character），通過提升其行為的真實性來增強玩家的體驗感。從操作模式上看，電腦游戲可以分為角色扮演（RPG，Role Playing Game）、第一人稱射擊（FPS，F(xiàn)irst Person Shoot）、即時戰(zhàn)略（RTS，Real Time Strategy）三類，近些年來，一些著名游戲開發(fā)商如EAGame、暴雪等與軍方開展了富有成效的合作，推出了多款軍事背景濃厚的商業(yè)游戲，取得了引人注目的成功。在收獲巨額商業(yè)利潤的同時，隨著軍事類游戲與軍用模擬訓練系統(tǒng)之間技術(shù)和概念邊界的日益模糊，部分游戲系統(tǒng)逐漸開始被軍方吸納采購，在國防征兵宣傳乃至軍事訓練中被廣泛使用。如圖 1.2 所示為美軍2013 年公布的班組戰(zhàn)術(shù)訓練系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用虛擬游戲開發(fā)平臺和分布式仿真技術(shù)，將使用模擬器械的步兵班組融入到設(shè)置了各類 CGF 模型的虛擬訓練場景之中，實現(xiàn)了虛擬游戲場景下可重復(fù)的班組協(xié)同戰(zhàn)術(shù)訓練（圖片來自互聯(lián)網(wǎng)）。
圖 2.1 室內(nèi)空間的 GVD 圖例VD 生成算法的基本原理于網(wǎng)格地圖生成 GVD 的算法是由斯坦福大學的 Jer其關(guān)于機器人運動規(guī)劃的研究報告中提出的 Brushfir似于經(jīng)典的 A*和 D*算法，通過管理一個優(yōu)先級列表具有代表性的研究進展是卡耐基梅隆大學的 Kalra 提（以下簡稱 DB），該算法能夠針對網(wǎng)格地形的變化在修復(fù)。在此改進的基礎(chǔ)之上，德國弗萊堡大學的 Bor GVD 構(gòu)建算法（以下簡稱 BL），較之于已有的算間對象內(nèi)部的 GVD 邊界，同時還采用了“稀釋模式（t網(wǎng)格寬度的 GVD，提高 GVD 圖的精確性和稀疏性。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]面向移動GIS的動態(tài)四叉樹空間索引算法[J]. 趙波,邊馥苓. 計算機工程. 2007(15)
[2]基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的無人機路徑規(guī)劃研究[J]. 肖秦琨,高曉光,高嵩,雷斌,張海寧. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2006(08)
[3]基于空間改進型Voronoi圖的路徑規(guī)劃研究[J]. 肖秦琨,高曉光. 自然科學進展. 2006(02)
[4]作戰(zhàn)仿真技術(shù)綜述[J]. 黃柯棣,劉寶宏,黃健,曹星平,尹全軍,郭剛,張琦,張傳富,劉云生. 系統(tǒng)仿真學報. 2004(09)
[5]一種無人機路徑規(guī)劃算法研究[J]. 符小衛(wèi),高曉光. 系統(tǒng)仿真學報. 2004(01)
[6]基于不同威脅體的無人作戰(zhàn)飛機初始路徑規(guī)劃[J]. 高曉光,楊有龍. 航空學報. 2003(05)
[7]威脅聯(lián)網(wǎng)下的飛行路徑規(guī)劃[J]. 符小衛(wèi),高曉光,何建華. 飛行力學. 2003(03)
[8]一種基于改進四叉樹的GIS空間選擇查詢算法——以ESRI SHAPE格式文件為例[J]. 董鵬,楊崇俊,芮小平,高積糧. 計算機工程與應(yīng)用. 2003(13)
[9]使用SEDRIS的環(huán)境數(shù)據(jù)表示與交換[J]. 楊森,戰(zhàn)守義,費慶. 計算機工程. 2002(12)
[10]定性空間推理的分層遞階框架[J]. 廖士中,高培煥,石純一. 計算機研究與發(fā)展. 2001(05)
博士論文
[1]定性空間推理及其在空間數(shù)據(jù)檢索中的應(yīng)用研究[D]. 申世群.吉林大學 2011
[2]定性空間推理及其應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 孫海濱.吉林大學 2006
[3]時空推理中一些問題的研究[D]. 歐陽繼紅.吉林大學 2005
本文編號：3391728
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