智能跟蹤控制系統的動(dòng)畫(huà)仿真設計

　　在對跟蹤控制問(wèn)題的研究過(guò)程中，為了改進(jìn)智能體模型或者控制器性能，需要詳細觀(guān)察智能體某個(gè)階段的運動(dòng)軌跡形態(tài)。為了達到此要求，設計開(kāi)發(fā)過(guò)程控制模塊，實(shí)現對仿真過(guò)程的實(shí)時(shí)控制。該模塊主要設計了兩種鍵盤(pán)控制功能，即速度調整和視點(diǎn)調整。

　　速度調整是在創(chuàng )建系統形體的間隙設置額外的延遲時(shí)間來(lái)調控仿真速度。設計在f1~f6按鍵響應程序中分別設置六個(gè)檔次的速度。

　　視點(diǎn)調整是設計用幾何變換法來(lái)改變視點(diǎn)的位置。該方法的設計原理如圖7所示。

　　圖7 幾何變換設計原理圖

　　圖7中，o為軌跡中心;ρ為由o指向視點(diǎn)的矢量;視點(diǎn)坐標(x,y)為矢量ρ分別在x軸和y軸上的投影值;圓環(huán)面l為xoy平面上的視點(diǎn)調整區域，由ρ的模最大值和最小值來(lái)界定;上、下方向鍵分別用于調整ρ變大、變小;左、右方向鍵用于調整視點(diǎn)在l內以o為圓心ρ為半徑的圓環(huán)上分別向左、向右移動(dòng)?；谠搸缀巫儞Q法的設計，在仿真運行過(guò)程中，通過(guò)控制模塊向軟件發(fā)出指令，就能夠實(shí)現視點(diǎn)360°全方位移動(dòng)和觀(guān)察距離的調整。圖8為經(jīng)過(guò)視點(diǎn)調整后看到的仿真圖像。

　　圖8 軌跡交接放大圖

　　從圖8中能夠觀(guān)察到各條跟蹤軌跡接近目標軌跡前的形態(tài)以及接近的位置，進(jìn)而判斷各系統模型或跟蹤控制器的優(yōu)劣，為改進(jìn)它們的參數提供了實(shí)驗依據。

　　5 結束語(yǔ)

　　本文根據智能跟蹤控制系統研究的需要，開(kāi)發(fā)出三維動(dòng)畫(huà)仿真軟件。該軟件具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：采用數據導入的思想，使軟件擺脫數據來(lái)源復雜的限制，拓寬了該仿真軟件的使用范圍;設計視點(diǎn)幾何變換法等，實(shí)現仿真過(guò)程的實(shí)時(shí)可操作特性，從而提高了其作為仿真研究的價(jià)值;采用模塊化設計，結構緊湊合理，可重用性和擴展性較強。