群體運(yùn)動(dòng)仿真控制關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、群體運(yùn)動(dòng)仿真控制技術(shù)是計(jì)算機(jī)數(shù)字媒體領(lǐng)域的重要技術(shù)，興起于計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的二十世紀(jì)末期，通過利用計(jì)算機(jī)知識(shí)、數(shù)物知識(shí)、設(shè)計(jì)知識(shí)等相關(guān)學(xué)科廣泛的應(yīng)用于科學(xué)、藝術(shù)、工程、商務(wù)、工業(yè)等多方面的領(lǐng)域，越來越多的行業(yè)開始將計(jì)算機(jī)群體運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)應(yīng)用到他們的工作中，例如可以為城市建設(shè)規(guī)劃和交通安全提供重要參考，還可以通過仿真災(zāi)難情況下的恐慌群體來制定合理有效的疏散方法等。
　　本課題就是基于以上的研究背景下，詳細(xì)分析了群體運(yùn)動(dòng)仿真的核心技

2、術(shù)，在重點(diǎn)研究群體建模、路徑規(guī)劃和碰撞避免三個(gè)技術(shù)方向的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)恐慌狀態(tài)下的群體運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)。主要內(nèi)容為：
　　1、通過對(duì)環(huán)境建模和Agent群體建模技術(shù)的分析，實(shí)現(xiàn)了幾何建模、空間建模的系統(tǒng)環(huán)境建模和感知模型、控制模型的系統(tǒng)群體建模。同時(shí)通過對(duì)社會(huì)力模型的詳細(xì)分析，實(shí)現(xiàn)了加入社會(huì)力的群體建模，在此基礎(chǔ)上分析了社會(huì)力方法的各個(gè)作用力之后，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)加入刺激力的社會(huì)力模型的恐慌狀態(tài)下群體建模。
　　2、通過對(duì)A*算法

3、的路徑規(guī)劃方法的分析，知道算法的計(jì)算效率和形成路徑與網(wǎng)格的劃分息息相關(guān)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于三角形導(dǎo)航網(wǎng)格的A*算法來完成全局路徑規(guī)劃，通過劃分三角形網(wǎng)格空間，減少了網(wǎng)格數(shù)量節(jié)約了存儲(chǔ)資源，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明計(jì)算的效率更高，形成的路徑更加平滑。
　　3、通過對(duì)基于相對(duì)速度障礙的最優(yōu)碰撞避免算法的分析，發(fā)現(xiàn)該算法在考慮Agent的碰撞避免時(shí)，采用的方案是讓每個(gè)Agent承擔(dān)碰撞避免的一半，互相避免碰撞，這樣會(huì)導(dǎo)致算法比較死板，資源