[發(fā)明專利]一種基于對象的多粒度編隊運動可視化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110785997.6
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113535872B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙鑫科;曹一冰;楊飛;張江水;陳云海;崔虎平;楊振凱;俞鑫楷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/22;G06F16/2453
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 王凱迪

1.一種基于對象的多粒度編隊運動可視化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，選擇具有運動行為的子對象組成編隊，確定被選中子對象的基本信息，包括對象名稱、ID、當前位置、運動速度和方向；根據(jù)編隊中心確定出該編隊的父對象，建立子對象和父對象的關(guān)系信息，包括關(guān)系創(chuàng)建時間、關(guān)系消亡時間、關(guān)系名稱、關(guān)聯(lián)起對象ID、關(guān)聯(lián)終對象ID；

步驟二，計算編隊隊形，編隊的隊形信息包括：各子對象的ID，子對象距離編隊中心的距離，子對象在編隊中的相對角度；步驟三，獲取編隊運行的軌跡，該軌跡由若干個軌跡點依次連接的線段軌跡構(gòu)成，結(jié)合步驟二確定的各個子對象的隊形，計算每個子對象的位置，生成各個子對象的軌跡坐標；

步驟四，根據(jù)整個編隊的運動速度，和步驟三得到各子對象的軌跡坐標，計算每段軌跡所需要的時間，進而得到每個子對象完整的時空軌跡；

步驟五，將編隊中各子對象的基本信息、隊形信息和時空軌跡，作為該編隊的對象數(shù)據(jù)集，存儲在數(shù)據(jù)庫中；

步驟六，根據(jù)當前的時間點，從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取編隊中各子對象的相關(guān)信息，并根據(jù)所需粒度進行動態(tài)顯示，實現(xiàn)不同粒度的編隊運動可視化；

步驟二中，子對象在編隊中的相對角度的確定步驟如下：

(1)獲取編隊中各子對象的當前位置和運動方向；由所有子對象的空間位置，計算出當前時刻編隊的中心坐標，再根據(jù)所有子對象的運動方向，得到編隊運動的方向向量；

(2)根據(jù)當前時刻編隊的中心坐標和各對象的坐標，計算出各子對象在編隊中的方向向量，結(jié)合編隊運動的方向向量，計算出各個子對象與編隊運動方向之間的夾角θi，子對象在編隊中的相對角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于對象的多粒度編隊運動可視化方法，其特征在于，所述的基本信息、隊形信息和時空軌跡分別以基本信息和關(guān)系數(shù)據(jù)表、隊形表和軌跡表，存儲在數(shù)據(jù)庫中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于對象的多粒度編隊運動可視化方法，其特征在于，子對象與編隊運動方向之間的夾角θ_i的計算式如下：

式中，為編隊運動的方向向量，為子對象在編隊中的方向向量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于對象的多粒度編隊運動可視化方法，其特征在于，步驟二中，子對象距離編隊中心的距離的確定步驟如下：

獲取編隊中各子對象的當前位置和運動方向；由所有子對象的空間位置，計算出當前時刻編隊的中心坐標(x_c，y_c，h_c)，再計算每個子對象相對與編隊中心C的距離d_i，計算式如下：

式中，x_i、y_i為子對象的當前位置坐標。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基于對象的多粒度編隊運動可視化方法，其特征在于，當前時刻編隊的中心坐標的計算式如下：

式中，(x_c，y_c，h_c)為當前時刻編隊的中心坐標，x_i、y_i、h_i為子對象的當前位置坐標，n為編隊中的子對象個數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于對象的多粒度編隊運動可視化方法，其特征在于，步驟三中，各個子對象的軌跡坐標的具體步驟如下：

根據(jù)前兩個軌跡點組成的第一段軌跡，計算編隊軌跡的絕對方向，將該絕對方向加上各子對象相對編隊運動方向之間的夾角θ_i，得到對應(yīng)子對象的絕對角度，再根據(jù)各子對象到編隊中心的距離d_i，結(jié)合第一段軌跡的首尾兩個軌跡點，即可求得對應(yīng)子對象在第一段軌跡首尾兩點的軌跡坐標；

按照上述步驟，根據(jù)編隊隊形軌跡上各個線段軌跡的連接順序，依次計算其余每一段軌跡上的各子對象的絕對坐標，此時每個子對象在相鄰軌跡段的交點處有兩個坐標，取坐標連線的中點作為該子對象的軌跡坐標。