一、多Agent虚拟环境中的行为建模及其动画表现(论文文献综述)
崔丽君[1](2016)在《面向大型活动的观众群体行为编排与仿真方法研究》文中研究指明观众人群行为编排与人群疏散仿真是将计算机仿真及虚拟现实技术应用于大型活动组织工作的创新应用。本文主要针对当前大型活动组织工作的效率低下、观众行为编排结果不直观不科学等问题,提出了基于智能编排和疏散仿真的面型大型活动的观众人群行为编排与仿真技术。本文的工作和研究成果如下:(1)针对当前大型活动前期组织工作的主要问题,结合计算机仿真和虚拟现实技术,研究了面向大型活动的观众人群行为编排与仿真系统体系架构和主要功能需求,明确了该技术研究工作的重点和主要问题。(2)针对大型活动坐席分布自动生成问题,深入研究了基于规则的坐席分布生成方法,研究了基于静态图纸的坐席分布生成技术。从而满足了大型活动中坐席分布自动生成问题。(3)针对大型活动大人群疏散仿真需求,研究大人群实时仿真技术以及疏散数据准确方法。具体研究工作包括自适应寻路方法、高效碰撞规避方法和基于密度的人群仿真方法。(4)研究面向大型活动的观众人群行为编排与人群疏散仿真系统体系构建方法,搭建包含五个层次的系统框架,研究虚拟坐席、虚拟人、图元、优先级、评价指标、匹配建模方法,采用MVC交互模式和多态控制策略。设计和实现一个面向大型活动的观众人群行为编排与人群疏散仿真系统,并将其应用于2015年9月2日的中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年纪念活动组织工作实践中。
陈思,赵骥,吴教丰,金紫君[2](2015)在《基于虚拟现实的灌装饮料生产线行为仿真与应用》文中进行了进一步梳理为解决饮料生产线系统建模分析困难的问题,提出一种基于消息的Petri网行为模型。将虚拟生产线行为化分为系统行为与实体行为,用系统状态迁移和实体状态迁移进行描述。将消息定义为一个六元组,作为实体间信息交流的载体。定义消息产生函数和消息消耗函数作为消息和行为的纽带,将消息纳入Petri网内资源实现对系统流程的控制。通过一段生产线组成的小系统实例描述行为模型的工作方式,在Virtools虚拟现实开发平台构建沉浸式灌装饮料生产线三维动态仿真系统。仿真结果表明,该行为模型能较好地对虚拟生产线系统进行搭建、控制与分析。
张楚贤[3](2011)在《基于元模型的工程系统仿真建模方法及应用研究》文中指出目前仿真技术和建模方法已经有了一定的研究,但针对工程系统,其仿真和建模方法的研究集中于对特定的工程系统的建模与仿真,缺乏对建模过程的理论基础和规范的建模过程方法论的研究。且由于工程系统的复杂程度,建模工作量大,模型维护和修改困难,进一步限制了仿真方法在工程系统中的应用。本文针对这种情况,提出基于三种元模型的工程系统进行建模方法及其理论基础。作为工程模型,无论其复杂程度如何,都可以分解为三个部分,即逻辑部分,物理部分和控制决策部分。这三个部分具有不同的特点,具有一定的层次关系,且互相作用形成工程系统。本文提出的建模仿真框架基于工程系统的这种结构,采用三种元模型,即任务模型、实体模型和控制模型分别对工程系统的三个部分进行建模,反映系统的不同侧面。在不同的建模中,根据建模对象的特点,分别采用不同的策略进行建模。并且三种元模型互相作用,形成工程系统的完整仿真框架。任务元模型面向设计和建模初期的任务规划过程,是工程系统中逻辑部分在仿真模型中的映射。通过面向实际工程技术人员的分解技术,逐层对整个工程任务进行细化,每一层面向相应的实际工程管理设计人员,分解到最后一层,得到面向工程实施技术人员的基本任务集;然后利用有向图作为分析工具,建立每个层次的任务逻辑图,表征任务之间的逻辑依赖关系,并利用有向图的邻接矩阵和依赖矩阵对任务关系进行分析,寻找产生死锁的任务集,对基本任务集进行逻辑关系上的层次划分处理,得到整个任务系统的逻辑结构。它是进一步进行任务详细分析与设计建模的基础实体元模型是整个仿真系统的基础,是工程系统中物理部分在仿真模型中的应用。物理部分在工程中表现出明显的混合特征,即同时具有离散系统和连续系统的特征,因此采用混合系统理论来分析和建模工程实体。本文提出采用两种模型:对象模型以及状态模型,前者用于描述模型的数据以及数据之间的关系,是系统的静态结构,而后者用于描述系统的状态以及状态之间的变迁,是系统的动态模型。本文推导了相应的数学描述形式,并在此基础上建立了混合系统的对象模型,建立了以混合自动机表达的状态模型。控制元模型是实际工程系统控制决策部分在仿真系统中的映射。本文建立了控制单元模型及其形式表达。提出分三步对控制过程进行建模:将实际工程步表达为协作图;将实际工程步转换为序列图;引入控制单元,将实际工程步序列图转换为仿真系统序列图。并对控制元模型进行面向工程步和面向任务的模块化,以减少建模的复杂程度和工作量。控制元模型在仿真系统中属于承上启下的位置,通过建立控制模型,连接宏观的任务模型与微观的实体模型,可以得到工程系统完整的系统模型。本文展示了一个大型激光工程装置的建模和仿真过程。验证了本文提出的建模和仿真方法。通过仿真的运行,在设计阶段进行结构方案的比对,在建造阶段进行建造方案的验证和优化,在运行阶段对运行状态进行仿真。在不同的阶段,均对实际激光工程装置的设计和建造起到了指导和优化的作用,节省了大量的时间和人力物力,取得了良好的效果。
黄涣[4](2009)在《空间机器人功能行为建模与飞行任务仿真》文中研究表明空间机器人是指一类具有一定视觉、触觉等感知能力和操控能力,能够在空间环境下完成移动、操作和观察等多种作业任务的智能化航天器,具有自主感知、快速机动、操作灵活、任务多样等特点,广泛应用于在轨服务与空间控制任务。飞行任务仿真是空间机器人地面演示验证的主要手段之一,也是空间机器人研制与应用研究的重要内容。论文以空间机器人近距离相对运动任务规划为背景,以构建空间机器人飞行任务仿真软件平台为目标,重点围绕空间机器人功能行为建模方法、模型和软件实现进行研究。首先,论文依据任务特点与需求,将空间机器人飞行任务划分为接近伴飞和交会抓捕两大类任务,分别给出这两类任务的飞行阶段划分和飞行程序描述;对空间机器人任务规划问题进行了比较分析,提出了基于任务事件列表的任务指令生成与调度机制。其次,针对空间机器人飞行任务仿真特点,引入功能行为建模方法。在分析空间机器人功能行为特性基础上,给出空间机器人系统的功能结构,以及基于数据流与信号流的行为约束和数据接口;利用统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)与通信顺序进程(Communicating Sequential Processes,CSP)相结合的方式描述空间机器人功能行为,建立了相关功能行为模型。最后,采用模型-视图-控制器(MVC)设计思想,建立了基于MVC模式、支持多语言混合编程的空间机器人飞行任务仿真软件框架;建立模型原型信息用于系统模型算法的集成管理,开发满足跨平台需求的Socket数据传输机制;在此基础上,综合利用Java/MATLAB/Visual C++,开发交互式操作界面,编制核心对象类,基于JCSP实现并整合空间机器人功能行为模型,最后完成空间机器人飞行任务仿真软件开发。总之,论文比较系统地研究了空间机器人功能行为建模问题,设计开发了相应的飞行任务仿真软件,为进一步深入研究空间机器人任务规划与仿真推演系统奠定了基础。
江道平,尹怡欣,班晓娟,孟祥嵩[5](2009)在《群体中Agent基于内部状态的行为选择》文中研究表明以自然鱼群为原型,研究它们的行为选择机制,提出了一种群体环境中基于内部状态的Agent行为选择方法。建立分布式行为模型,赋予Agent感知、交互能力;用R-A模型描述Agent之间的相互作用;定义Agent的自然能力限制为硬约束,定义Agent间相互作用为软约束;采用基于约束满足的随机搜索算法模拟Agent的交互与行为选择,运用Breakout思想确保算法跳出局部最小;通过对Agent内部状态值的调节改变搜索参数,达到内部状态控制行为选择的目的。
侯易[6](2008)在《面向紧急疏散的群体仿真技术研究》文中研究说明随着三维动画技术的发展以及硬件运算能力的提高,计算机群体仿真技术得到了较快的发展,在虚拟现实仿真的应用领域特别是消防安全、城市规划、建筑设计等方面也发挥了巨大作用。近年来,关于公共安全群体仿真方面的研究主要集中在安全通道设计,群体规划与管理,以及紧急疏散仿真等方面。本文主要研究了面向紧急疏散的群体仿真相关技术,建立起了从建模到评价的一套群体仿真系统,其中涉及到的主要工作包括:1)虚拟环境几何编辑与实时渲染,开发实现了一个三维虚拟环境几何编辑软件,用户可使用该软件编辑出待仿真的三维环境,并基于OGRE游戏引擎在计算机上实时渲染出来;2)虚拟环境多层次建模,按照自顶向下的方式将虚拟环境分成三层:拓扑层、感知层与路径层,帮助群体仿真中的虚拟行人识别所在环境信息,并实现了二维多层次建模系统;3)人群行为建模,将虚拟行人作为基于物理的动力控制模型,考虑了紧急疏散下的三种主要人群行为:路径跟随、障碍躲避、碰撞规避,实现了基于Opensteer的二维人群仿真系统;4)群体仿真评价,针对紧急疏散下的群体仿真,以疏散通道的位置和大小以及人群疏散的速度作为决定层因子,以人群疏散的到达时间与疏散区域的密度作为表现层因子,为建筑疏散设计以及紧急疏散中的人群行为提供参考依据。
高明向[7](2008)在《虚拟环境中球形物体的动力学行为建模及其应用研究》文中认为虚拟现实技术的发展和计算机性能的提高,使得在虚拟环境中研究物体的运动规律成为可能,在虚拟环境中研究物体的动力学性能有着重要意义。作为一种结构简单的形体,球形物体的应用十分广泛,在许多领域都把球形物体作为研究对象,或者通过对球形物体运动规律的研究获取一般物体的运动规律。特别是在体育运动中,球类运动是很重要的项目,比如足球、台球、高尔夫球等。由于涉及到湍流及转捩等流体力学现象,因而球类运动的不稳定性非常突出,对球类运动作出精确的描述往往是十分困难的事情。建立球形物体的动力学行为模型,在虚拟环境中研究球形物体的运动规律则是一种有效的方法。本文系统地研究了虚拟环境中球形物体的动力学行为建模方法。球形物体包括质点球、刚性球和柔性球。对于质点球和刚性球我们分别从几何模型、物理模型和动力学行为模型三个方面讨论了建模方法,对于柔性球则采用质点—弹簧模型和压强模型相结合的方法进行建模。本研究的主要内容与创新点主要有:1,质点球的动力学行为建模方法。当球的大小对所研究的问题没有影响或者不考虑球的旋转时,球可以视为质点。建立球的质点模型,包含两个方面:一是属性集,用于描述质点的基本属性和状态,二是能够对质点进行必要操作的方法集,用于执行对质点的状态和行为进行查询和控制。一个包含n个质点的动力学系统可以视为用一个位于6n维空间运动的质点进行建模。质点球模型的应用十分广泛,小到微观粒子,大到宏观天体的建模,从模糊物体的模拟到一些流体现象的模拟等。2,刚性球的动力学行为建模方法。刚性球的动力学行为首先符合一般刚体的运动规律,又有其特点,其在平面上和空气中的运动形态是多种多样的。在分析一般刚体动力学行为建模方法的基础上,研究了刚性球在平面上和空气中的动力学行为,并建立了高尔夫球的精确动力学行为模型,重点研究了高尔夫球的射程问题,所得到的研究结果与相关资料相当吻合。但该模型仍然需要在高尔夫球运动的实践中得到进一步的检验和改进完善。3,柔性球的动力学行为建模方法。运用质点—弹簧和压强模型相结合的方法,建立了柔性球的动力学行为模型,并将该模型应用到激光治疗远视手术中的角膜形变建模。模拟结果显示,这种建模方法是可行的。还将柔性球模型用于空气弹簧的模拟,建立了汽车悬架系统。所建立的柔性球动力学行为模型还适用于其它一些现象的模拟,比如气球的充放气过程、安全气囊以及小振幅水波模拟等。由于质点—弹簧模型的固有缺陷,目前的柔性球模型只能用于近似模拟,而不适宜进行精确的分析。4,虚拟环境中的碰撞检测算法。在研究球形物体动力学行为建模的同时,还研究了虚拟环境中的碰撞检测算法。对于质点球的碰撞检测问题,设计了射线算法,并讨论了其碰撞反应问题;对于一般刚体间的碰撞检测问题,通过对QuickCD算法的改进,使得基于k-dop技术的算法的适用范围由包含单一活动对象、单一固定对象的虚拟环境扩展到包含多个活动对象和多个固定对象的虚拟环境中。该算法是基于k-dop技术的快速和精确的算法。5,虚拟环境中的作用力模型。本文系统地分析了虚拟环境中的各种常见和常用的作用力模型,其中,包括人/用户与虚拟实体对象间的交互作用模型。本文通过对球形物体动力学行为建模的研究,初步探索了一种建立虚拟物理环境的架构,并实现了初级的虚拟物理(动力学)环境(软件)系统(VPES)。VPES包含四个模块:场景渲染、虚拟实体模型、作用力模块以及碰撞检测与反应的处理模块。在此系统中,创建好虚拟实体的几何模型,并指定其物理属性和初始条件后,它就能够在各种力(包括与用户的交互作用)的作用下自动地改变自身的运动状态或者形态。
吴琼[8](2008)在《智能虚拟环境中虚拟角色行为模型研究》文中研究说明智能虚拟环境作为虚拟现实和人工智能、人工生命的交叉学科,目前已经成为虚拟现实技术的一个新的研究方向,其研究的重点是模拟虚拟环境中具有生命特征的虚拟角色。本文以黑龙江省教育厅科学技术项目“智能虚拟环境中虚拟角色行为模型研究”(11521006)为背景,研究了行为模型框架和行为模型中的关键技术,为虚拟角色建立基于人工神经网络近似的行为模型。本文介绍了智能虚拟环境和行为模型的相关概念及其主要研究内容,分析了虚拟角色层次模型、模拟大脑行为模型和基于Agent的行为模型等行为模型框架,并结合他们的特点设计了一个行为模型框架,分别针对虚拟角色认知层行为和行为层行为进行规划,使得虚拟角色能快速、灵活地适应虚拟场景的变化。本文采用群聚和群的驱赶的实例,对行为模型进行实现,分别采用有限状态机和人工神经网络对群体虚拟角色和驱赶者虚拟角色进行行为建模。人工神经网络近似的认知模型的实现过程包括训练样本数据的获取,数据预处理和后处理,神经网络的训练与应用。本文采用程序控制和人工控制两种方式获取训练样本数据,并对训练样本进行了冲突数据处理和数据规格化,保证了训练过程中能够较好的反映输入、输出的映射关系。实验结果表明,采用人工神经网络近似的认知行为模型的虚拟角色具有较好的智能性和自主性,克服了传统虚拟角色的缺点,达到了预期的目的。
郭晓亮[9](2008)在《虚拟环境下多实体行为仿真关键技术研究》文中研究表明视景仿真是一种基于可计算信息的交互式环境,因其能够帮助人们建立一个具有身临其境的沉浸感、能与复杂系统进行交互、并能促进构想与创造的环境,而成为社会各个应用领域发展中不可或缺的高科技手段。现在,视景仿真技术已经成为仿真系统软件的一个重要组成部分,它也是虚拟现实技术研究的主要内容之一。本文研究课题来源于中船工业708研究所及中国航天八院八部实际项目,研究内容是在以某型援潜救生视景仿真项目为主要背景和实践对象,同时以某型导弹攻防对抗视景仿真及某型大船载设备排布视景仿真项目为经验指导下进行的。根据系统实时性和交互性要求较高的特点,对系统进行功能设计,分析了系统开发的技术路线,提出了系统的总体框架,并确定了系统的软硬件组成和基于MultiGen Creator/Vega的开发环境。论文在虚拟现实环境下的多实体行为仿真等方面展开工作,研究了视景系统仿真实体的行为抽象,实现了行为抽象的一些重要概念和方法。在面向模型的仿真基础之上讨论了多实体行为协作与协调的建模方法,分析了面向XML外部配置的实体行为策略仿真的反馈机制,最后以面向Agent的建模与分析方法,结合Agent UML对系统建模,成功实现了视景仿真系统。本文在总结对基于Agent建模与仿真的理论线索及特点后,认为复杂场景多实体行为仿真系统是一种典型的复杂自适应系统,基于Agent的系统分析能很好的解决相关问题。研究了面向对象技术中的统一建模语言(UML),并根据面向Agent技术的基本要求对其进行了初步扩展,形成了面向Agent的UML (AUML)以辅助面向Agent系统的开发,为面向Agent的系统仿真技术提供了工具帮助。论文主要研究了视景系统中仿真实体的行为抽象的相关问题。首先明确分析了面向模型仿真的特点;在此基础之上提出了用户级描述、表示层描述、业务逻辑层描述,以及实现层描述的四层仿真实体行为描述的方法;并提出了面向智能体行为仿真的功能封装和站点等概念和方法,以及行为协调与协作模型;为实现复杂场景多实体行为仿真的研究提供了新的思路。采用XML技术实现仿真实体的数据流描述,作为系统的输入动态、可交互地完成不同行为策略的仿真,为设计人员对实际系统的性能验证和方案评估提供了简便的实施机制,并且提高了软件的可扩展性,使其更加健壮、通用。
蔡林沁[10](2007)在《基于Agent的煤矿智能虚拟环境研究》文中提出煤矿环境是典型的复杂时变系统,其中人、机、环境等诸多因素相互交错,各种信息表现出多源、异构、非结构化等特点,加之严峻的井下半封闭式空间的作业环境,致使许多传统技术的应用受到严重限制,甚至无能为力。虚拟现实技术的发展为深入认知煤矿生产环境提供了全新的思路和方法。该技术目前在国内外煤矿领域中的研究仍然处在初级阶段,对煤矿虚拟环境的建模和描述方法还缺乏系统、完善的研究成果。本文面向国家煤矿生产安全的实际需要,将煤矿环境与虚拟现实技术有机结合,系统地研究煤矿虚拟环境的建模方法,特别是将智能技术融入虚拟环境中,深入开展基于Agent技术的煤矿智能虚拟环境研究,以探索能有效保障煤矿生产安全的新途径。Agent技术充分体现了人工智能的思想与方法,非常适合于智能虚拟环境的构建。本文基于Agent技术,研究煤矿智能虚拟环境的建模方法及其关键技术,主要内容与创新点有以下几个方面:首先,建立了基于Multi-agent的煤矿智能虚拟环境的体系结构,使得该环境具有很好的灵活性、可重用性和可扩充性。文中论述了主要Agent的概念及其构造的方法,讨论了基于KQML的多Agent通信协议。随后研究了煤矿智能虚拟环境的信息知识模型。该模型基于实体对象进行了分类和组织,通过实体的各种属性来表现虚拟环境中的高层语义知识,有利于更好地支持虚拟环境中多Agent的交互和智能行为的实现。第二,针对传统煤矿VR系统在物理环境模型方面的不足,提出了建立井下合成自然环境的方法及其概念模型,并面向井下安全监控系统,建立了井下大气环境的数据模型,研究了其特征数据表达、环境数据库建立等关键技术,有效地将井下物理自然环境信息融入煤矿智能虚拟环境中,丰富了虚拟环境的知识,增强了其应用价值。第三,系统地研究了煤矿智能虚拟环境中虚拟人的建模方法,构造了具有逼真拟人外形的,拥有感知、运动、行为、认知、内部属性等广泛能力的智能虚拟矿工模型,提出了基于简化包容式结构的行为控制模型,负责基本反应行为的选择、激活与终止等功能,研究了虚拟矿工的视觉感知、路径规划、自主漫游等智能行为,增强了煤矿虚拟环境的智能性、友好性和交互性,这也是传统煤矿VR系统所欠缺的。第四,研究了基于贝叶斯决策理论的瓦斯爆炸事故致因分析方法,通过分析瓦斯事故中人、机、环境及管理因素的交互作用规律,有利于发现爆炸事件中各种隐含因素从不确定状态转变为确定状态的演化过程,对煤矿事故的处理具有重要的指导意义。最后,研发了面向井下安全训练的煤矿智能虚拟环境原型系统。该系统能够集成井下环境模型,实现井下安全检查等行为仿真,具有开放性、可扩展性等特点,充分体现了多Agent智能虚拟环境的优越性。
二、多Agent虚拟环境中的行为建模及其动画表现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多Agent虚拟环境中的行为建模及其动画表现(论文提纲范文)
(1)面向大型活动的观众群体行为编排与仿真方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 数字表演智能编排技术 |
1.2.2 行人集散特性及管理组织方法 |
1.2.3 人群仿真的关键技术 |
1.3 论文的主要研究内容 |
1.4 论文的组织结构 |
第2章 面向大型活动的观众群体行为编排与仿真系统体系架构研究 |
2.0 系统流程分析 |
2.1 系统体系架构研究 |
2.2 主要建模方法研究 |
2.2.1 优先级建模 |
2.2.2 评价指标建模 |
2.3 关键技术研究 |
2.3.1 坐席分布自动生成技术 |
2.3.2 大人群实时仿真技术 |
2.3.3 可视化技术 |
2.4 本章小结 |
第3章 坐席分布数据自动生成技术研究 |
3.1 坐席分布概述 |
3.2 基于规则方法的坐席分布生成技术 |
3.3 基于视觉方法的坐席生成技术 |
3.3.1 基于视觉坐席生成方法的研究意义 |
3.3.2 图像分析方法 |
3.3.3 基于静态图纸的生成方法 |
3.4 坐席分布编辑方法 |
3.5 本章小结 |
第4章 大人群实时仿真技术研究 |
4.1 自适应寻路方法 |
4.1.1 导航网格构建 |
4.1.2 路径跟踪 |
4.2 高效碰撞规避方法 |
4.3 密度驱动的人群仿真方法 |
4.4 本章小结 |
第5章 仿真引擎设计与实现 |
5.1 编排可视化引擎 |
5.2 人群仿真引擎 |
5.3 引擎间通信 |
5.3.1 编排环境 |
5.3.2 仿真环境 |
5.3.3 通信方法 |
5.4 本章小结 |
第6章 编排与仿真系统设计与实现 |
6.1 系统功能设计 |
6.2 系统建模方法设计 |
6.2.1 虚拟坐席建模方法 |
6.2.2 虚拟人建模方法 |
6.2.3 基本图元建模 |
6.2.4 优先级建模方法 |
6.2.5 评价指标建模方法 |
6.2.6 匹配建模方法 |
6.3 系统交互模式与多态设计 |
6.3.1 系统交互模式设计 |
6.3.2 系统操作多态性设计 |
6.4 系统设计与实现 |
6.5 系统运行与分析 |
总结 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(2)基于虚拟现实的灌装饮料生产线行为仿真与应用(论文提纲范文)
1 概述 |
2 虚拟生产系统行为分析 |
2.1 系统行为 |
2.2 实体行为 |
3 基于消息的Petri网行为模型 |
3.1 消息 |
3.2 Petri网行为模型 |
3.3 Petri网行为模型实例 |
4 虚拟灌装饮料生产线仿真 |
5 结果分析 |
6 结束语 |
(3)基于元模型的工程系统仿真建模方法及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的研究工作 |
1.4 本章小结 |
2 工程系统仿真策略与流程 |
2.1 工程系统及其仿真的基本概念 |
2.2 工程系统建模与仿真的策略 |
2.3 工程系统建模流程与结构 |
2.4 本章小结 |
3 任务元模型与系统层次化建模 |
3.1 关于任务的概念及其分析 |
3.2 基于有向图的任务分析 |
3.3 工程系统仿真框架 |
3.4 实例分析 |
3.5 本章小结 |
4 实体元模型与混合系统建模 |
4.1 离散系统与连续系统的建模与仿真 |
4.2 基于混合系统的对象元模型 |
4.3 基于混合自动机的状态模型 |
4.4 状态元模型与对象元模型的关系及相互转换 |
4.5 实例分析 |
4.6 本章小结 |
5 控制元模型及系统的模块化建模 |
5.1 控制建模的特点 |
5.2 控制元模型的结构 |
5.3 控制元模型建模方法 |
5.4 工程系统完整仿真模型结构 |
5.5 实例分析 |
5.6 本章小结 |
6 某大型激光工程装置仿真应用验证 |
6.1 应用背景简介 |
6.2 任务模型 |
6.3 实体模型与控制模型 |
6.4 激光工程装置仿真系统 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间发表学术论文目录 |
(4)空间机器人功能行为建模与飞行任务仿真(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景与目的 |
1.1.1 空间机器人近距离相对运动任务规划 |
1.1.2 空间机器人系统建模 |
1.1.3 论文研究目的 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.2.1 空间机器人技术 |
1.2.2 功能行为建模 |
1.2.3 飞行任务仿真 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 空间机器人飞行任务分析 |
2.1 概述 |
2.2 相对运动模型 |
2.3 飞行任务分类 |
2.3.1 接近伴飞类任务 |
2.3.2 交会抓捕类任务 |
2.4 飞行任务规划 |
2.4.1 任务规划问题描述 |
2.4.2 任务指令生成与调度 |
2.5 小结 |
第三章 空间机器人功能行为建模 |
3.1 概述 |
3.2 功能行为模型 |
3.2.1 功能与行为 |
3.2.2 功能模型 |
3.2.3 行为模型 |
3.3 空间机器人功能行为分析 |
3.3.1 空间机器人功能结构 |
3.3.2 空间机器人行为约束 |
3.4 空间机器人功能行为建模 |
3.4.1 建模语言 |
3.4.2 空间机器人系统级建模 |
3.4.3 空间机器人分系统建模 |
3.5 小结 |
第四章 MVC 设计模式与实现 |
4.1 概述 |
4.2 软件设计模式 |
4.2.1 设计模式概念 |
4.2.2 设计模式特点 |
4.3 MVC 设计模式 |
4.3.1 MVC 模式结构定义 |
4.3.2 MVC 模式特点 |
4.4 基于Java/MATLAB 混合编程的MVC 实现 |
4.4.1 框架结构设计 |
4.4.2 模型(Model)实现 |
4.4.3 视图(View)实现 |
4.4.4 控制器(Controller)实现 |
4.5 小结 |
第五章 飞行任务仿真软件设计与实现 |
5.1 概述 |
5.2 系统总体设计 |
5.2.1 功能需求 |
5.2.2 体系结构 |
5.3 关键技术 |
5.3.1 模型算法的集成管理 |
5.3.2 数据传输机制 |
5.4 软件实现与任务仿真 |
5.4.1 交互式界面 |
5.4.2 核心对象类 |
5.4.3 功能行为模型实现 |
5.4.4 任务仿真示例 |
5.5 小结 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(5)群体中Agent基于内部状态的行为选择(论文提纲范文)
引言 |
1 研究思路 |
1.1 以自然鱼为原型 |
1.2 与机器人研究的区别 |
1.3 研究方法 |
2 生物原型 |
2.1 群体环境 |
2.2 局部交互 |
2.3 行为路径选择 |
2.4 内部状态作用 |
3 系统模型 |
3.1 分布式行为模型 |
3.2 运动行为定义 |
3.3 约束定义 |
3.3.1 硬约束 |
3.3.2 软约束 |
3.4 感知定义 |
3.5 通信定义 |
3.6 相互作用定义 |
3.7 内部状态定义 |
4 群体结构下相互作用 |
4.1 局部交互机制 |
4.2 群体内部相互作用 |
5 路径规划模型及实现 |
5.1 Agent响应环境的行为选择过程 |
5.1.1 Agent躲避捕食者规划 |
5.1.2 Agent躲避静态障碍物规划 |
5.2 约束满足搜索算法 |
5.3 算法描述 |
5.3.1 算法定义 |
5.3.2 内部状态参数控制约束权重 |
5.3.3 算法步骤 |
5.4 可行性分析 |
5.5 实现效果 |
6 结论 |
(6)面向紧急疏散的群体仿真技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文工作的意义与章节安排 |
第2章 三维虚拟环境几何建模与实时渲染 |
2.1 引言 |
2.2 相关工作 |
2.2.1 游戏引擎中的地图编辑 |
2.2.2 虚拟现实中的场景管理 |
2.3 复杂场景的管理技术原理 |
2.3.1 八叉树 |
2.3.2 二元空间划分树 |
2.3.3 室内场景的特殊加速算法 |
2.4 基于OGRE的室内场景渲染 |
2.4.1 OGRE中的场景管理机制 |
2.4.2 Quake3关卡表示的室内场景 |
2.4.3 室内场景的管理实现 |
2.5 三维虚拟环境编辑系统 |
2.6 本章小结 |
第3章 群体仿真中的虚拟环境建模 |
3.1 引言 |
3.2 相关工作 |
3.2.1 机器人技术中的环境建模 |
3.2.2 计算机动画中的环境建模 |
3.3 虚拟环境建模原理 |
3.3.1 观察所处区域 |
3.3.2 感知周围物体 |
3.3.3 决策自身行为 |
3.4 多层次虚拟环境建模 |
3.4.1 拓扑层地图 |
3.4.2 感知层地图 |
3.4.3 路径层地图 |
3.5 二维多层次虚拟环境建模系统 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于Opensteer的人群行为仿真 |
4.1 引言 |
4.2 相关工作 |
4.2.1 粒子系统 |
4.2.2 群居系统 |
4.2.3 行为系统 |
4.2.4 混合模型 |
4.3 虚拟行人的控制行为原理 |
4.3.1 基于物理的动力控制模型 |
4.3.2 虚拟行人的基本行为类型 |
4.3.3 群体仿真中的组合行为 |
4.4 基于OpenSteer的二维人群仿真 |
4.4.1 Opensteer简介 |
4.4.2 二维人群仿真系统 |
4.4.3 双缓存技术在仿真绘制中的应用 |
4.5 本章小结 |
第5章 面向紧急疏散的群体仿真评价系统 |
5.1 引言 |
5.2 相关工作 |
5.2.1 人类的社会性行为 |
5.2.2 人群的失控行为 |
5.2.3 人群疏散计算机建模 |
5.3 系统框架与实验结果 |
5.3.1 系统框架图 |
5.3.2 三维虚拟几何建模与实时渲染模块 |
5.3.3 虚拟环境多层次建模模块 |
5.3.4 人群行为仿真模块 |
5.3.5 紧急疏散评价模块 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文研究工作 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)虚拟环境中球形物体的动力学行为建模及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的提出 |
1.2 研究的主要内容 |
1.2.1 研究对象 |
1.2.2 研究内容 |
1.3 研究的总体结构和框图 |
第2章 虚拟环境中的建模技术 |
2.1 概述 |
2.2 虚拟环境中的数据操作 |
2.3 虚拟环境中的建模技术 |
2.3.1 几何建模 |
2.3.2 物理建模 |
2.3.3 行为建模 |
2.4 国内外研究状况 |
2.4.1 球形物体行为建模的研究状况 |
2.4.2 碰撞检测算法研究 |
2.5 动力学建模的一般方法 |
2.6 本章小结 |
第3章 虚拟环境中的作用力模型 |
3.1 概述 |
3.2 万有引力和重力 |
3.3 摩擦力 |
3.3.1 静摩擦力与滑动摩擦力 |
3.3.2 滚动摩擦力矩 |
3.4 流体阻力与升力 |
3.4.1 摩擦阻力 |
3.4.2 压差阻力 |
3.4.3 球体受到的总阻力 |
3.4.4 理想化的粘滞阻力 |
3.4.5 流体的升力与玛格纳斯效应 |
3.5 压强 |
3.6 浮力 |
3.7 弹簧 |
3.8 力与力矩 |
3.9 与用户的交互作用 |
3.10 本章小结 |
第4章 质点球的行为建模及其应用 |
4.1 概述 |
4.2 常微分方程数值解法及算法实现 |
4.2.1 初值问题 |
4.2.2 欧拉积分法 |
4.2.3 Heun预测—校正积分法 |
4.2.4 中点法 |
4.2.5 四阶龙格—库塔法 |
4.2.6 Verlet积分法 |
4.2.7 自适应步长问题 |
4.2.8 动力学系统的实现 |
4.3 质点球的动力学行为建模及算法实现 |
4.3.1 质点系统动力学模型 |
4.3.2 质点系统的建模 |
4.3.3 质点球的碰撞问题 |
4.4 本章小结 |
第5章 刚性球的行为建模及应用 |
5.1 概述 |
5.2 刚体的动力学建模 |
5.2.1 刚体的物理属性 |
5.2.2 刚体动力学模型 |
5.2.3 单位四元数 |
5.2.4 刚体动力学模型的算法实现 |
5.3 刚体的碰撞检测与反应问题 |
5.3.1 基于层次包围体的碰撞检测算法 |
5.3.2 基于k-dop技术的碰撞检测算法研究 |
5.3.3 碰撞反应 |
5.3.4 虚拟实体对象间的接触形式及接触预判 |
5.4 刚性球的动力学行为建模 |
5.4.1 平面上运动的刚性球建模 |
5.4.2 台球建模 |
5.4.3 空气中运动的刚性球建模 |
5.4.4 高尔夫球的动力学行为建模 |
5.5 本章小结 |
第6章 柔性球的行为建模及应用 |
6.1 概述 |
6.2 可变形对象建模方法 |
6.3 柔性球的行为建模 |
6.3.1 质点—弹簧模型 |
6.3.2 压强模型 |
6.3.3 柔性球的体积计算问题 |
6.4 柔性球模型用于激光治疗远视的虚拟仿真 |
6.4.1 概述 |
6.4.2 眼球模型 |
6.4.3 角膜形变的实现 |
6.4.4 算法 |
6.4.5 结论 |
6.5 柔性球用于汽车减振系统建模 |
6.6 本章小结 |
第7章 虚拟物理环境(软件)系统简介 |
7.1 概述 |
7.2 VPES的模块结构及功能 |
7.3 几何建模 |
7.4 物理建模 |
7.5 模型数据的导入导出接口 |
7.6 动画视频输出 |
7.7 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
攻读博士学位期间获得的奖励和参加的科研项目 |
(8)智能虚拟环境中虚拟角色行为模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
前言 |
第一章 智能虚拟环境概述 |
1.1 智能生命模拟和智能交互 |
1.2 智能虚拟环境中的行为动画 |
1.3 智能虚拟环境中的知识表示和推理 |
1.4 图形实时绘制 |
1.5 本章小结 |
第二章 行为模型框架研究 |
2.1 虚拟角色层次模型 |
2.2 模拟大脑行为模型 |
2.3 基于Agent 的行为模型 |
2.3.1 单Agent 行为建模 |
2.3.2 多Agent 行为建模 |
2.4 行为模型框架设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 行为模型构建方法研究 |
3.1 行为建模主要方法 |
3.2 反向传播算法在认知行为建模中的应用 |
3.2.1 反向传播算法网络结构 |
3.2.2 反向传播算法训练方式 |
3.2.3 反向传播算法改进和性能改善 |
3.3 本章小结 |
第四章 虚拟角色行为/认知模型的设计与实现 |
4.1 行为建模原型实例说明 |
4.2 Delta 3D 简介 |
4.3 群体虚拟角色行为模型设计与实现 |
4.3.1 群体虚拟角色行为模型定义 |
4.3.2 群体虚拟角色行为模型实现 |
4.4 驱赶者虚拟角色行为模型设计与实现 |
4.4.1 使用神经网络近似驱赶者虚拟角色行为模型 |
4.4.2 驱赶者虚拟角色行为模型的建立与应用 |
4.4.3 获取训练样本数据 |
4.4.4 训练样本处理 |
4.4.5 神经网络训练与应用 |
4.5 行为模型建模方法实验结果分析 |
4.5.1 训练样本获取对认知行为模型的影响 |
4.5.2 明确的行为模型与神经网络近似行为模型比较 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
详细摘要 |
(9)虚拟环境下多实体行为仿真关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文背景及意义 |
1.2 虚拟现实技术国内外研究现状 |
1.3 视景仿真技术的应用 |
1.4 多实体行为仿真研究方法 |
1.5 本文的研究内容、组织结构 |
第2章 视景仿真系统设计 |
2.1 视景仿真系统组成 |
2.2 视景仿真系统的需求分析 |
2.3 视景仿真系统的技术路线 |
2.4 视景系统的软硬件方案 |
2.4.1 硬件构成和系统平台 |
2.4.2 视景仿真平台支持软件 |
2.4.3 编程开发环境 |
2.5 仿真实体行为建模 |
2.6 本章小结 |
第3章 多实体视景仿真系统的建模 |
3.1 基于Agent的建模与仿真 |
3.1.1 基于Agent建模的理论线索 |
3.1.2 Agent的基本理论和技术 |
3.1.2.1 Agent的概念和特性 |
3.1.2.2 单Agent结构 |
3.1.3 多Agent系统(Multi-Agent System,MAS) |
3.1.3.1 多Agent系统定义 |
3.1.3.2 多Agent系统研究内容 |
3.1.4 基于Agent建模与仿真 |
3.2 系统模型的AUML(Agent UML)描述 |
3.2.1 面向对象的方法及其统一建模语言UML |
3.2.2 面向Agent的模型抽象 |
3.2.3 面向Agent的统一建模语言AUML |
3.2.3.1 经扩展的AUML类图 |
3.2.3.2 经扩展的AUML用例图 |
3.2.3.3 经扩展的AUML顺序图 |
3.3 本章小结 |
第4章 视景仿真系统关键技术 |
4.1 实体行为抽象 |
4.1.1 物理模型到应用程序的层次结构 |
4.1.2 面向模型仿真的特点 |
4.1.3 实体行为的抽象 |
4.2 仿真实体运动多路径选择与生成 |
4.2.1 行为的封装和站点的构造 |
4.2.2 路径的选择与生成 |
4.2.3 多仿真实体的行为协调与协作 |
4.2.3.1 协作模型 |
4.2.3.2 协调机制 |
4.3 仿真实体的XML数据流描述 |
4.3.1 实体行为仿真策略 |
4.3.2 实体行为仿真的体系结构 |
4.3.3 面向XML的行为仿真策略描述 |
4.4 视景仿真系统的ABMS模型框架 |
4.4.1 模型框架 |
4.4.2 基于Agent的行为建模 |
4.4.3 视景系统的一种Agent结构 |
4.5 本章小结 |
第5章 实时场景渲染和系统实现 |
5.1 某型援潜救生视景仿真系统的分析 |
5.1.1 视景系统应用程序开发 |
5.1.2 援潜救生过程分析 |
5.1.3 援潜救生仿真过程描述 |
5.2 某型援潜救生视景仿真系统的设计 |
5.2.1 功能设计 |
5.2.2 系统框架设计 |
5.3 面向Agent的系统分析与设计 |
5.3.1 Agent模型 |
5.3.2 功能模型 |
5.3.3 动态模型 |
5.3.4 类结构图 |
5.3.4.1 协作类的描述 |
5.3.4.2 路径生成类的描述 |
5.3.4.3 类结构图 |
5.4 系统实现 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(10)基于Agent的煤矿智能虚拟环境研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 相关领域研究现状 |
1.2.1 虚拟现实技术 |
1.2.2 虚拟现实在煤矿领域的应用 |
1.2.3 Agent与多Agent系统 |
1.2.4 虚拟人技术 |
1.3 研究内容与目标 |
1.4 论文的组织与结构 |
第二章 智能虚拟环境体系结构 |
2.1 引言 |
2.2 煤矿智能虚拟环境总体框架 |
2.3 典型Agent定义与构造 |
2.3.1 Agent及其行为分析 |
2.3.2 Agent构造 |
2.4 Agent通信语言 |
2.5 虚拟环境中的知识模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 井下合成自然环境与事故仿真 |
3.1 引言 |
3.2 井下自然环境分析 |
3.3 井下合成自然环境建模 |
3.3.1 概念模型 |
3.3.2 井下大气的数据模型 |
3.3.3 井下大气的环境数据库 |
3.4 典型事故分析与 VR重现技术 |
3.4.1 基于贝叶斯决策理论的事故致因分析方法 |
3.4.1.1 贝叶斯因果分析方法 |
3.4.1.2 案例分析 |
3.4.2 瓦斯爆炸的虚拟现实仿真 |
3.5 烟雾特效 |
3.5.1 烟雾仿真模型 |
3.5.2 烟雾模型的实现 |
3.6 本章小结 |
第四章 智能虚拟人建模 |
4.1 引言 |
4.2 井下虚拟人建模方法 |
4.3 智能虚拟人模型 |
4.4 关键技术 |
4.4.1 运动控制 |
4.4.2 内部属性 |
4.4.3 虚拟人感知 |
4.4.4 虚拟人认知 |
4.4.5 虚拟人行为 |
4.5 本章小结 |
第五章 智能虚拟环境中的行为规划 |
5.1 引言 |
5.2 虚拟人行为控制相关研究 |
5.3 虚拟矿工的行为特征与控制方法 |
5.4 智能虚拟人行为控制模型 |
5.5 虚拟人路径规划 |
5.5.1 路径规划的相关研究 |
5.5.2 虚拟环境表示 |
5.5.2.1 建立规划空间 |
5.5.2.2 虚拟环境四叉树表示 |
5.5.3 路径搜索 |
5.5.4 实验 |
5.6 本章小结 |
第六章 煤矿安全智能虚拟环境原型系统 |
6.1 引言 |
6.2 原型系统结构与组成 |
6.3 系统开发环境 |
6.3.1 软件开发环境 |
6.3.2 实时建模环境 |
6.4 虚拟矿井高级实体模型的实现 |
6.5 典型Agent设计与实现 |
6.6 系统运行 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文总结 |
7.2 进一步研究工作展望 |
参考文献 |
博士生期间主要论文及科研情况 |
致谢 |
四、多Agent虚拟环境中的行为建模及其动画表现(论文参考文献)
- [1]面向大型活动的观众群体行为编排与仿真方法研究[D]. 崔丽君. 北京理工大学, 2016(11)
- [2]基于虚拟现实的灌装饮料生产线行为仿真与应用[J]. 陈思,赵骥,吴教丰,金紫君. 计算机工程, 2015(05)
- [3]基于元模型的工程系统仿真建模方法及应用研究[D]. 张楚贤. 华中科技大学, 2011(05)
- [4]空间机器人功能行为建模与飞行任务仿真[D]. 黄涣. 国防科学技术大学, 2009(S2)
- [5]群体中Agent基于内部状态的行为选择[J]. 江道平,尹怡欣,班晓娟,孟祥嵩. 系统仿真学报, 2009(01)
- [6]面向紧急疏散的群体仿真技术研究[D]. 侯易. 浙江大学, 2008(08)
- [7]虚拟环境中球形物体的动力学行为建模及其应用研究[D]. 高明向. 武汉理工大学, 2008(12)
- [8]智能虚拟环境中虚拟角色行为模型研究[D]. 吴琼. 大庆石油学院, 2008(03)
- [9]虚拟环境下多实体行为仿真关键技术研究[D]. 郭晓亮. 东北大学, 2008(03)
- [10]基于Agent的煤矿智能虚拟环境研究[D]. 蔡林沁. 中国科学技术大学, 2007(03)