碰撞避让系统的仿真教学实践研究

本文以碰撞避让系统的仿真为教学实践实例,介绍利用Matlab和Pre Scan仿真软件搭建了碰撞避让系统的虚拟实验平台,使学生从原理、方法设计及技术需求等多个方面学习掌握智能交通技术,从教学内容和实践方法上满足社会发展对学生能力的要求。

能见度不良时的船舶操纵

[内容提要]阐述能见度不良时船舶的行动规则及近距离避让的避让方法,以使船舶驾驶人员能从中得到启发,采取必要的避让措施,确保航行安全。

一种基于多线程加速的大规模群体仿真方法

大规模群体仿真技术可以提高虚拟场景的临场感和趣味性,在游戏娱乐、演习训练、建筑设计等领域具有重要的应用价值。然而,常用于虚拟场景开发的游戏引擎难以实现大规模群体仿真。设计一种基于多线程加速的大规模群体仿真方法,提升大规模群体仿真包含的群体动画渲染和群体行为模拟性能。针对大规模群体动画渲染,在GPU蒙皮渲染算法上加入群体动画状态的多线程计算,实现群体动画状态与蒙皮动画的加速计算;针对大规模群体行为模拟,将自主性群体行为算法修改为速度模型,与多线程优化后的最优互相碰撞避让算法结合,实现群体的避让行为,提升群体行为模拟效率。实验结果表明,该方法可以很好地与游戏引擎结合,实现复杂场景的大规模群体仿真,提升大规模群体场景帧率。

微观人群造型行为建模与模拟

人群造型行为是多人在行进过程中动态组合成特定含义的图形图案的行为。针对这一行为,提出了个体造型的行为模型,尤其是针对个体之间在造型行为中可能存在的碰撞以及站定后不再参与避让的特点,提出了修正的行人碰撞避让算法。在此基础上,提出了人群造型行为的模拟算法,并以文字图案造型为例,实现了三维虚拟空间中的人群造型过程的模拟。模拟结果表明:模型在群体尺度上成功完成目标图案的造型过程;在个体尺度上,行人的造型行为合理,证明了模型和算法的可行性。