| 【中文题名】 | 游戏开发中的人工智能研究与应用 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 计算机应用技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-8 |
| 【中关键词】 | 人工智能,A*算法,任务驱动,仿生机器人,, |
| 【英关键词】 | AI,A* algorithm,AI system,Bionic Robot, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>> |
| 【论文摘要】 |
采用大量的游戏人工智能(Artificial intelligence AI)是使一款游戏鹤立鸡群的重要手段之一。高质量的游戏AI已经不再是为提高游戏运行速度才予以考虑的东西，它现在已是和图形或声音一样，成为游戏设计过程中的极为重要的一个部分，它还是阻碍游戏产品畅销的一个决定性因素。
本文主要针对游戏开发过程中的人工智能技术进行研究，并在研究这些技术的基础上，结合实践中所做的项目，提出一个仿生机器人系统。该仿生机器人模拟人的生理结构，具有大脑、路径规划子系统、感知子系统、目标子系统、火控子系统等，各子系统通过完成各自不同的功能，一起组成整个仿生机器人系统。
该仿生机器人系统充分利用了面向对象编程的思想，特别是面向对象编程开发中的组合(Composite)模式。组合模式的意图是将对象组合成树形结构以表示“部分—整体“的层次结构，并使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。基于这个组合模式，本文开发出一个基于任务驱动的AI控制系统，该控制系统能够模拟现实生物中人们思考问题，解决问题的方式，即由抽象到具体，整体到局部，逐层分解，逐步完成。这个AI控制系统不管是在游戏编程的过程中，还是在... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-8 |
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第一章 绪论 |
8-15 |
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1.1 课题背景 |
8-11 |
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1.1.1 游戏产业的飞速发展 |
8-9 |
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1.1.2 游戏引擎和AI |
9-11 |
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1.2 课题研究意义与现状 |
11-12 |
|
1.3 本文研究工作和章节安排 |
12-15 |
|
1.3.1 本文研究目标 |
12-13 |
|
1.3.2 本文章节安排 |
13-15 |
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第二章 本文主要知识点 |
15-21 |
|
2.1 游戏中的AI概述 |
15-17 |
|
2.1.1 定性和非定性AI |
15-16 |
|
2.1.2 AI的实现方式 |
16-17 |
|
2.2 任务驱动 AI的概念 |
17-19 |
|
2.3 仿生机器人系统描述 |
19-21 |
|
第三章 移动控制 |
21-30 |
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3.1 移动控制的物理基础 |
21-22 |
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3.2 A*启发式寻路算法概述 |
22-25 |
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3.2.1 启发式寻路算法 |
23 |
|
3.2.2 A*寻路算法原理 |
23-25 |
|
3.3 异步 A*算法的实现 |
25-27 |
|
3.4 路径优化的两种方案 |
27-29 |
|
3.4.1 简单优化 |
27-28 |
|
3.4.2 精确优化 |
28-29 |
|
3.5 本章总结 |
29-30 |
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第四章 任务驱动的AI控制系统 |
30-57 |
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4.1 有限状态机 |
30-36 |
|
4.1.1 状态机的基本模型 |
30-33 |
|
4.1.2 设计有限状态机 |
33-36 |
|
4.1.2.1 有限状态机的结构和类 |
33-34 |
|
4.1.2.2 有限状态机行为及转换函数 |
34-36 |
|
4.2 规则式 AI描述 |
36-43 |
|
4.2.1 规则基础 |
36-38 |
|
4.2.2 目标的概念 |
38-40 |
|
4.2.3 基于规则的AI系统 |
40-43 |
|
4.3 基于任务驱动的AI |
43-56 |
|
4.3.1 现实中的行为模型 |
43-45 |
|
4.3.2 用组合(Composite)模式来实现 |
45-52 |
|
4.3.2.1 组合模式的思想 |
45-47 |
|
4.3.2.2 实现以及系统的运行细节 |
47-52 |
|
4.3.3 系统性能分析 |
52-54 |
|
4.3.4 实例分析 |
54-56 |
|
4.3 本章总结 |
56-57 |
|
第五章 仿生机器人系统 |
57-87 |
|
5.1 系统总体结构 |
57-59 |
|
5.2 系统的运行 |
59 |
|
5.3 大脑以及任务的调度和执行 |
59-67 |
|
5.3.1 大脑(GoAI_Think)的实现 |
59-61 |
|
5.3.2 对所有任务进行仲裁 |
61-64 |
|
5.3.3 任务的切换和优先级考虑 |
64-67 |
|
5.4 消息机制 |
67-75 |
|
5.4.1 消息(meesage)的格式 |
68-69 |
|
5.4.2 消息的传递和管理 |
69-73 |
|
5.4.3 消息的处理 |
73-75 |
|
5.5 移动控制 |
75-81 |
|
5.5.1 相关子系统的接口和职责 |
76-77 |
|
5.5.2 Steering子系统求合力过程 |
77-80 |
|
5.5.3 一次移动实例分析 |
80-81 |
|
5.6 对调试的支持 |
81-83 |
|
5.7 其他子系统 |
83-86 |
|
5.7.1 感知系统(SensoryMemory) |
83-84 |
|
5.7.2 目标系统(TargetSystem) |
84-85 |
|
5.7.3 火控系统(FireControlSystem) |
85-86 |
|
5.8 本章总结 |
86-87 |
|
第六章 结论和展望 |
87-89 |
|
6.1 结论 |
87-88 |
|
6.2 展望 |
88-89 |
|
致谢 |
89-90 |
|
参考文献 |
90-93 |
|
个人简历及攻读硕士期间的成果 |
93 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388799 |
