虛擬足球運動員頭球射門建模與仿真.pdf

1、虛擬足球運動員頭球射門建模與仿真是虛擬人技術(shù)與運動生物力學方法應用于足球運動的確切體現(xiàn)，涉及了計算機圖形學、虛擬現(xiàn)實、人工智能多個學科，國內(nèi)外在此方面的研究尚不多見。 本文從足球比賽中技術(shù)動作的重要性出發(fā)，對虛擬足球運動員的頭球射門動作和路徑規(guī)劃進行分析和研究。首先在運動生物力學基礎上對足球運動員動力學建模方法進行了研究，對頭球技術(shù)和做出了深入的分析，給出了跳起正面頭球時肌肉和關(guān)節(jié)的特點，并改進了虛擬足球運動員的骨架模型。其次以

2、原地跳起正面頭球為例把頭球射門動作分解成屈膝，跳起，后仰，前傾，擊球，下落六個階段，創(chuàng)建了足球運動員的剛體模型，利用動力學方法普遍原理對其進行了頭球射門建模分析，在此基礎上利用虛擬足球運動員的骨架模型進行仿真實驗，實驗結(jié)果證明了該算法的可行性。最后引入遺傳算法為虛擬足球運動員進行射門前的路徑規(guī)劃：改進個體的編碼方式；從安全半徑、動態(tài)避障和最短路徑三個方面考慮設置適應度函數(shù)；利用選擇、交叉和變異三個遺傳算子，得到射門的最佳路徑；之后進行計