異構(gòu)群體隊(duì)形光滑變換控制方法研究.pdf

1、群體隊(duì)形控制是人群仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的重要分支，對(duì)于編隊(duì)控制、隊(duì)形設(shè)計(jì)等具有重要意義，已應(yīng)用在游戲、動(dòng)畫、群機(jī)器人系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域。本文結(jié)合幾何約束機(jī)制，研究Power圖下的異構(gòu)群體隊(duì)形控制方法，從個(gè)體分布、路徑規(guī)劃、碰撞避免、隊(duì)形約束、光滑控制等多個(gè)方面，綜合提出一種隊(duì)形變換控制方法，可實(shí)現(xiàn)過渡光滑、過程整齊、隊(duì)形優(yōu)化、路徑條理的群體隊(duì)形變換結(jié)果。
　　本文的主要研究工作如下:
　　1)綜述隊(duì)形控制方法，對(duì)現(xiàn)有方法的優(yōu)點(diǎn)和

2、缺點(diǎn)進(jìn)行分析和討論。
　　2)提出面向Power圖的PD-Lloyd算法，進(jìn)行覆蓋路徑規(guī)劃和碰撞避免?？紤]個(gè)體移動(dòng)的物理特性，不同個(gè)體移動(dòng)速度應(yīng)在正常水平內(nèi)保持相同或相近，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)過程中是否發(fā)生停止等待提出兩種優(yōu)化策略解決勻速控制問題，以增強(qiáng)算法效果和可信度。
　　3)結(jié)合Morphing，Power圖和Lloyd方法提出異構(gòu)群體隊(duì)形控制方法。首先采用Morphing方法生成由初始隊(duì)形到目標(biāo)隊(duì)形的一系列中間約束形狀，保證隊(duì)