[發(fā)明專利]一種視景仿真中的物體路徑規(guī)劃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011054245.4
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112162496B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 章雅卓;王宬;何宇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安羚控電子科技有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 寧文濤

本發(fā)明公開了一種視景仿真中的物體路徑規(guī)劃方法，其特征在于，通過腳本獲取到地形塊的大小，在地形塊中隨機生成一些點，X和Z分別是地形長和寬的隨機量，Y則是某點處的地形高度，在這些點的集合中，隨機選擇一個目標(biāo)點，物體向著目標(biāo)點，在到到達目標(biāo)點后，從點的集合中又會隨機選擇下一個目標(biāo)點移動；在地形碰撞器和物體自身的碰撞器作用下，使得物體可以在起伏不定的地形上隨意移動。本發(fā)明的路徑規(guī)劃方法保證了物體后續(xù)的運行安全，避免了任務(wù)執(zhí)行過程中的人員和財產(chǎn)損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要用于軍事、虛擬仿真、工業(yè)設(shè)計、虛擬沙盤、教育培訓(xùn)領(lǐng)域，具體涉及一種視景仿真中的物體路徑規(guī)劃方法。

背景技術(shù)

虛擬戰(zhàn)場仿真是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在戰(zhàn)場仿真領(lǐng)域中的具體應(yīng)用，對指揮控制、作戰(zhàn)推演、輔助決策等具體有重要意義。虛擬戰(zhàn)場仿真主要包括飛機坦克人物的自由移動、發(fā)射導(dǎo)彈的軌跡路徑、攻擊范圍扇形判斷等。在起伏不定的地形上，車輛需要根據(jù)地形不同實現(xiàn)上坡下坡的自由移動，再通過攻擊距離以及攻擊范圍的判斷，當(dāng)達到條件時，發(fā)射導(dǎo)彈，導(dǎo)彈沿著一條拋物線飛向目標(biāo)，飛機在飛行過程中與地形高度進行判斷，避免飛機撞到山坡，如不進行視景仿真中的物體路徑規(guī)劃，那么在車輛和導(dǎo)彈運行過程中會因為路徑上的復(fù)雜地形而遇到阻礙，導(dǎo)致方案運行失敗。

如何能實現(xiàn)完整且效果最佳的虛擬仿真戰(zhàn)場，就需要一套成熟的解決方案，飛機的飛行邏輯，車輛的移動邏輯，導(dǎo)彈追蹤邏輯以及扇形區(qū)域判斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種視景仿真中的物體路徑規(guī)劃方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的物體運行過程中由于地形起伏不定導(dǎo)致物體無法穩(wěn)定運行的問題，具有能使物體在起伏不定的地形上隨意移動的特點。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種視景仿真中的物體路徑規(guī)劃方法，通過腳本獲取到地形塊的大小，在地形塊中隨機生成一些點，X和Z分別是地形長和寬的隨機量，Y則是某點處的地形高度，在這些點的集合中，隨機選擇一個目標(biāo)點，物體向著目標(biāo)點，在到到達目標(biāo)點后，從點的集合中又會隨機選擇下一個目標(biāo)點移動；在地形碰撞器和物體自身的碰撞器作用下，使得物體可以在起伏不定的地形上隨意移動。

在運動物體為車輛時，具體包括如下步驟：

步驟1：首先搭建一個unity工程，導(dǎo)入所需要的車輛模型，在場景中新建一塊地形，給地形添加上相應(yīng)貼圖，刷出地形高低起伏；

步驟2：然后將車輛的AI腳本掛載到車輛的模型上，輸入車輛的移動速度；

步驟3：根據(jù)模型的軸向，輸入一個三維坐標(biāo)；

步驟4：最后將總控制腳本掛載于場景中的某一點上，輸入移動點的個數(shù)和車輛數(shù)量，在一定時間內(nèi)便會生成此數(shù)量的車，在車輛的AI腳本中輸入速度值可控制車輛移動的快慢，實現(xiàn)車輛的路徑規(guī)劃。

步驟3中，如果模型的軸向是在X軸方向，那么輸入的坐標(biāo)是(1，0，0)；如果模型的軸向是在Z軸方向，那么輸入的坐標(biāo)是(0，0，1)。

在運動物體為飛機時，具體包括如下步驟：

步驟1：搭建unity工程，導(dǎo)入飛機模型，添加飛行AI腳本，根據(jù)飛機軸向輸入飛行方向，輸入飛行速度；

步驟2：在場景中掛載總控制腳本，輸入飛行的最低和最高高度，最低高度是根據(jù)地形的高度進行設(shè)置，飛機則會在設(shè)定的三維區(qū)域中飛行；

步驟3：輸入飛機的最小轉(zhuǎn)彎半徑，在轉(zhuǎn)彎過程中，旋轉(zhuǎn)飛機Y軸到一定度數(shù)，便會實現(xiàn)飛機側(cè)飛功能。

步驟4：最后通過輸入移動點的個數(shù)和飛機數(shù)量整數(shù)值，實現(xiàn)飛機的路徑規(guī)劃。

步驟3中旋轉(zhuǎn)飛機Y軸在±60度范圍內(nèi)，便會實現(xiàn)飛機側(cè)飛功能。

在運動物體為導(dǎo)彈時，導(dǎo)彈追蹤的具體包括如下步驟：