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近年来我国煤矿重大火灾事故不断,伤亡和损失惨重,煤矿人员缺乏良好的培训是重要的原因之一。将虚拟现实技术应用于矿井工人安全培训成为一种非常具有实效性的避灾途径。在虚拟矿井逃生培训系统中,虚拟矿工是否能够自动寻找最优路径直接影响到受训者是否能得到有效的训练。因此,将寻径路线通过虚拟现实技术三维可视化,将会极大地提高受训人员自救的效率,并且增强井下火灾救援活动的有效性。对保障矿井安全起了重要的指导意义。 本文从游戏引擎中的智能体寻径技术入手,虚拟矿井火灾逃生系统中的路径规划是本文的研究重点,结合已有的经典寻径算法A*算法,在并下复杂的巷道网络的条件下,针对随机设计的灾难模型如火灾事件,首先运用引擎自带的寻径机制计算出路网信息,然后将已有的经典寻路算法嵌入该寻径机制中,并将算法赋予智能体,规划出火灾发生时智能体从危险巷道逃离直至抵达安全区域的最优路线。 本文研究的主要内容有: (1)对虚拟矿井火灾模型进行三维模拟,包括适当复杂的矿井巷道网络的建模,矿井下设备,虚拟矿工模型的建立,包含人物动画模型的创建,灾害模型的创建,使得场景丰富逼真。 (2)研究游戏引擎的寻径机制,并通过UDK平台将矿工从火灾发生到最终撤离火灾现场抵达安全区域的逃生过程可视化。 (3)研究并分析A*算法,并将其嵌入unrealscript脚本,协同可视化编辑器控制智能体,并为其规划出最优的逃生路径。