多地面自主无人车辆(MUGV)的研究由于智能机器人技术的进步得到了快速发展,目前在军事、民用领域的应用越来越广泛。多自主无人车辆系统是通过全局规划以及多辆地面自主无人车之间的协作完成任务的,系统的功能是在多层次的分工与协调中集成的。由于多地面自主无人车辆体系结构的复杂性和实时性,要验证并实现体系结构非常困难而且代价很大,而三维图形仿真在验证与改进系统体系结构的合理性与鲁棒性中起到了重要作用。本文通过对三维图形仿真和实时渲染现有技术的研究,描述了多自主地面无人车辆系统三维图形实时仿真的设计与实现。本文的主要贡献有以下几点。(1)调研了多地面自主无人车辆系统的研究背景,体系结构、工作原理和所涉及到的关键技术;(2)深入研究了三维图形仿真中的关键问题与技术,包括大型场景管理,细节层次渲染(LOD),真实感自然景物模拟等技术;(3)提出了引擎无关接口的概念,并给出了定义和规范,提高了实现的可维护性与可扩展性;(4)针对基于几何分形地形算法作了研究,提出了改进后的算法,用于根据地图的连通信息自动生成地形;(5)对网络的不稳定性所带来渲染的不流畅问题进行研究并提出了相应的解决方案。本文的最后部分提出了进一步研究的方向。