多域战场态势要素仿真及路径规划方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115392014A(43)申请公布日2022.11.25(21)申请号202210993527.3(22)申请日2022.08.18(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市碑林区友谊西路127号(72)发明人高颖秦扬郭淑霞张超琦段鹏亮韩胜杰杨昊欢赵龙王峻城郭佳文(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06T17/00(2006.01)G06T17/05(2011.01)G06T15/20(2011.01)G06T3/40(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称多域战场态势要素仿真及路径规划方法(57)摘要本发明提供了一种多域战场态势要素仿真及路径规划方法，将战场三维实体模型建模，加载入态势仿真平台，构建可以表征多域战场态势要素的实体模型库，通过鼠标在三维场景中选取若干离散的点，利用多项式插值的方式对所选的各点在三维场景中进行插值处理，生成插值曲线之后通过Direct3D图形接口对选取的离散点及生成的路径曲线进行渲染绘制，之后与实体模型进行绑定，从而赋予实体模型运动属性。本发明将战场实体模型与生成的曲线绑定，驱动模型沿着生成曲线不断运动，为多域作战环境中提升指挥员认知战场效果，增强多域战场环境中指挥员的决策优势，取得战场作战主动权提供了支撑。CN115392014ACN115392014A权利要求书1/3页1.一种多域战场态势要素仿真及路径规划方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一：多域战场实体模型建模与导入利用3dsmax三维建模渲染软件，完成对空、天、地、海不同作战域的各类实体要素的三维建模，之后通过Direct3D对网格模型的读取接口将相关模型文件读入态势仿真系统中；步骤二：构建多域战场实体模型库根据实体模型所属的作战域对实体模型进行标识对应，通过不同标号为实体模型添加所属作战域属性的参数，从而进行归类管理，并且通过Direct3D模型加载接口，使得通过鼠标单击添加方式，对各个实体模型在三维仿真系统内完成渲染绘制的添加操作；步骤三：路径规划与生成3.1)通过手动选择或外部导入数据获取路径关键点通过Direct3D拾取技术，捕捉鼠标在态势仿真平台中地形上所点选的路径关键点的三维坐标值(x,y,z)，并将各个坐标值存放在数组容器中；3.2)根据以上关键点插值生成曲线根据步骤3.1)中读取的所有路径关键点的数组容器，根据多项式插值算法对关键点进行插值处理，形成路径曲线，通过Direct3D顶点缓存技术，根据Direct3D的基本图元点、直线绘制的绘制方式绘制路径的关键点及插值后的曲线，并通过参数化接口的形式控制插值点个数从而控制曲线光滑程度；步骤四：将实体模型与生成的路径关联绑定通过捕捉场景内的实体模型，将生成的路径与选择的场景实体模型相互关联绑定，为之后驱动模型按照生成的路径实时运动支撑；步骤五：驱动模型根据绑定的路径实时运动将实体模型与所生成的路径绑定之后，通过改变驱动响应参数的布尔值，实现调整模型为运动态或静止态，若调整为运动态，则实体模型根据生成路径曲线实时循环调整实体模型的位置，从而达到实体沿生成路径不断运动的效果，若调整为静止态，实体模型不再运动，变为停止。2.根据权利要求1所述的多域战场态势要素仿真及路径规划方法，其特征在于：所述步骤二实体模型库的构建步骤为：通过将步骤一所完成的各作战域实体要素的三维建模保存成可供Direct3D读取的.x类型文件，之后调用Direct3D库函数ID3DXBuffer接口的D3DXLoadMeshFromX(L"plane.x",…)，将该模型的.x文件内各信息读入态势仿真平台进程内，其中plane.x为模型文件名称；读入系统进程后，模型的.x文件中的三维物体模型的材质和纹理信息将被保存在ID3DXBuffer接口对象中，该接口对象保存在一块连续的内存中，之后在向三维场景内添加实体模型时，通过ID3DXMseh接口中DrawSubset方法绘制网格模型中的每一个子集，并渲染过程中调用SetMaterial和SetTexture方法设置模型的材质和纹理；将读取的模型文件信息存放入Acess数据库，同时为其增加跟作战域类型相关的额外参数属性type，其中type值为0表示陆域实体模型，为1表示海域实体模型，2表示空域实体模型，3表示天域实体模型。3.根据权利要求1所述的多域战场态势要素仿真及路径规划方法，其特征在于：2CN115392014A权利要求书2/3页所述步骤3.1)中鼠标点选获取路径关键点的具体步骤为：通过场景摄像机IC3DEngCamera类声明的对象pCamera，调用成员函数如下：pCamera‑>Pick(&pick_x,&pick_y,&pic