虛擬蜘蛛建網(wǎng)及步行的互動式模擬系統(tǒng)-資料下載頁
2025-06-19 04:47本頁面
【正文】 用者定義的外框，但是只要是凸多邊形的外框，系統(tǒng)必須將其視為合法定義的外框，依據(jù)定義的規(guī)則做出蜘蛛網(wǎng)其餘的部分。就算是相同的參數(shù)設(shè)定也會產(chǎn)生不同的結(jié)果，這是因為有為了模擬真實性而加入的亂數(shù)參數(shù)影響的關(guān)係(請見第四單元)。在這個單元中，我們會針對系統(tǒng)適應(yīng)外框的多變性、相同外框面對不同的參數(shù)值和相同外框面對相同的參數(shù)值這三種情況進行實驗和評估。圖十三將這三種狀況呈現(xiàn)出來；最上一排的三張圖分別用不同的外框配合相同的參數(shù)產(chǎn)生出的結(jié)果。本系統(tǒng)只要是凸多邊形的外框就可以視為合法的外框，不但具有適應(yīng)性也有依照結(jié)網(wǎng)規(guī)則做出符合定義的蜘蛛網(wǎng)。中間一排三張圖代表用相同外框不同參數(shù)產(chǎn)生的網(wǎng)子，在螺旋絲之間的寬度和輻射線的數(shù)量上都有明顯不同的設(shè)定。. 蜘蛛步行蜘蛛規(guī)劃出的路徑會因為環(huán)境的改變而有不同的結(jié)果。如圖十四，左圖是完整的蜘蛛網(wǎng)，由於可以踩的踏腳點有很多且分布平均，所以蜘蛛前進的方向幾乎是以直線到達獵物所在地。右圖的蜘蛛網(wǎng)是經(jīng)過使用者剪裁過的，可以讓蜘蛛踩的踏腳點也會因此減少，導(dǎo)致蜘蛛必須搜尋其他要繞過這個障礙的路徑到達終點。從這個例子可以了解系統(tǒng)可以適應(yīng)地形的改變，產(chǎn)生到終點的路徑。7. 結(jié)論與未來發(fā)展這篇研究的獨特性在於模擬蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上的行走規(guī)劃及使蜘蛛和蜘蛛網(wǎng)與使用者之間可以有互動性。蜘蛛網(wǎng)的構(gòu)造及設(shè)定上都是經(jīng)由我們從自然界的觀察並歸納出的結(jié)果。之後我們利用目前做的結(jié)果作為基礎(chǔ)，發(fā)展更進一步的模擬。例如在蜘蛛網(wǎng)的方面，增加修補網(wǎng)子的功能，改變蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上的立足點，使搜尋路徑的變化程度增高。在互動性的部分，我們將來預(yù)計讓使用者可以動態(tài)的改變蜘蛛要到達的目的地，也就是可以隨時在蜘蛛正在朝目標移動的時候即時改變終點的位置。未來希望能更簡化參數(shù)值的設(shè)定，讓使用者直接設(shè)定蜘蛛的大小和腿長這兩個參數(shù)就可以得到相對的蜘蛛網(wǎng)，也就是利用更高階的參數(shù)設(shè)定取代目前直接影響網(wǎng)子的低層參數(shù)，達到更直覺方便使用者的參數(shù)設(shè)定。8. Reference[1] T. Krink, and F. Vollrath, “Analysing spider webbuilding behaviour with rulebased simulations and genetic algorithms, in Journal of Theoretical biology, , , 1995.[2] C. Eldershaw and M. Yim, “Motion planning of legged vehicles in an unstructured environment,” in Proceedings of 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2001.[3] T. Bretl and S. Rock and . Latombe, “Motion Planning for a ThreeLimbed Climbing Robot in Vertical Natural Terrain,” in Proceedings of 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2001.[4] . Boissonnat, O. Devillers, and S Lazard, ”Motion Planning of Legged Robots,” Workshop on the Algorithmic Foundations of Robotics(WAFR’94), 1997[5] S Zschokke, “Web construction”[6] S Zschokke, “The influence of the auxiliary spiral on the capture spiral in Araneus diadematus,“ Bulletin of the British Arachnological Society 9: 169173 ,1993.[7] S Zschokke, “Form and function of the orbweb ,“ In European Arachnology 2000 (Toft S amp。 Scharff N, eds) pp. 99106. Aarhus University Press, Aarhus, 2002.[8] Krink, T. amp。 Vollrath, F, “Emergent properties in the behaviour of a virtual spider robot ,” In Proceedings of the Royal Society, 265, pp. 20512055, 1998.[9] T. Bretl and S. Rock and . Latombe, “Climbing Robot in Nature Terrain,” 1997.[10] Bruce and Tinsley A. Galyean, ” MultiLevel Direction of Autonomous Creatures for RealTime Virtual Environments,” ACM SIGGRAPH 1995[11] X. Tu, and D. Terzopoulos, “Artificial Fishes: Physics, Lootion, Perception, Behavior,” Proc. of SIGGRAPH, 1994[12] Sims, K., “Evolving Virtual Creatures,” Proc. of SIGGRAPH, 1994.[13] J. Funge, X. Tu, and D. Terzopoulos, “Cognitive Modeling: Knowledge, Reasoning, and Planning for Intelligent Characters,” Proc. of SIGGRAPH, 1999.
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