信人機(jī)器人乒乓球?qū)淖鳂I(yè)的三維仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

信人機(jī)器人乒乓球?qū)淖鳂I(yè)的三維仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告一、前言本文是信人機(jī)器人乒乓球?qū)淖鳂I(yè)三維仿真系統(tǒng)的中期報(bào)告，主要介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程，以及現(xiàn)有的進(jìn)展和存在的問題。二、需求分析1.功能需求（1）支持乒乓球比賽模擬；（2）支持人機(jī)、機(jī)機(jī)模式；（3）支持球拍和球的物理運(yùn)動(dòng)；（4）支持球拍、場(chǎng)地的操作；（5）支持比賽數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。2.性能需求（1）保證比賽流暢度；（2）保證物理模擬的準(zhǔn)確性；（3）支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。3.界面需求（1）美觀、簡潔的界面；（2）良好的用戶體驗(yàn)；（3）易于操作。三、設(shè)計(jì)方案1.技術(shù)方案（1）UI設(shè)計(jì)：Unity3D游戲引擎；（2）物理模擬：PhysX物理引擎；（3）網(wǎng)絡(luò)通信：網(wǎng)絡(luò)庫和套接字；（4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：XML文件和數(shù)據(jù)庫。2.系統(tǒng)架構(gòu)（1）客戶端：Unity3D游戲引擎實(shí)現(xiàn)；（2）服務(wù)器端：C#實(shí)現(xiàn)Socket通信；（3）通訊協(xié)議：約定二進(jìn)制格式。3.功能模塊（1）乒乓球比賽模擬模塊：提供乒乓球比賽的功能；（2）人機(jī)、機(jī)機(jī)模式模塊：提供人機(jī)、機(jī)機(jī)模式的選擇；（3）球拍和球的物理運(yùn)動(dòng)模塊：提供球拍和球的物理運(yùn)動(dòng)模擬；（4）球拍、場(chǎng)地的操作模塊：提供球拍、場(chǎng)地的操作；（5）比賽數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊：提供比賽數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。四、實(shí)現(xiàn)過程1.環(huán)境搭建（1）搭建Unity3D環(huán)境；（2）安裝PhysX物理引擎；（3）安裝.NET開發(fā)環(huán)境。2.功能實(shí)現(xiàn)（1）利用Unity3D創(chuàng)建游戲場(chǎng)景，設(shè)置攝像機(jī)、燈光等元素；（2）利用Unity3D的射線檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)球拍、球的交互；（3）利用PhysX物理引擎對(duì)球拍、球的物理運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬；（4）實(shí)現(xiàn)對(duì)比賽數(shù)據(jù)的記錄、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)。3.界面設(shè)計(jì)（1）采用簡潔的界面設(shè)計(jì)；（2）使用Unity3D本身的功能實(shí)現(xiàn)界面交互。五、存在問題與展望1.存在問題（1）物理模擬精度不足；（2）動(dòng)畫效果缺少；（3）場(chǎng)景布置需要優(yōu)化。2.展望（1）完善物理模擬；（2）增強(qiáng)動(dòng)畫效果；（3）優(yōu)化場(chǎng)景布置。六、結(jié)論本文介紹了信人機(jī)器人乒乓球?qū)淖鳂I(yè)三維仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程，從需求分析、設(shè)計(jì)方案、實(shí)現(xiàn)過程、存在問題和展望等方面進(jìn)行了詳