庙算兵棋推演系统 🏛️ 智能军事仿真平台

📖 系统概述

庙算兵棋推演系统 是一个用C++17实现的智能军事仿真平台，结合OpenCV可视化、Eigen线性代数库和先进的AI决策算法，模拟真实战场环境下的军事对抗。系统支持多种部队类型、复杂地形影响、动态天气系统、后勤补给网络和智能指挥决策。

🏗️ 系统架构

✨ 核心特性

• 多部队类型系统 — 16种部队类型（步兵、装甲、炮兵、空军、海军、特种、工兵、后勤、防空、侦察、医疗、网络战、火箭军、海军陆战队、空降兵、突击队）
• 复杂地形系统 — 16种地形类型，影响移动、防御、视野和攻击效果
• 动态天气系统 — 晴朗、雨天、雾天、雪天、风暴，影响战场态势
• 昼夜循环系统 — 白天、黄昏、夜晚、黎明，影响视野和作战效果
• 智能AI决策引擎 — 威胁评估、地形优势、包围合围、声东击西、战术撤退等多种策略
• 后勤补给网络 — 多级补给节点，补给范围计算，补给流量模拟
• 指挥体系架构 — 多级指挥树，策略下发，目标分配，协同作战
• 实时可视化 — 战场地图渲染，部队图标，状态监控，战斗特效
• 可配置参数系统 — JSON配置文件，战斗参数可调，平衡性可定制
• 历史数据记录 — 战力变化、补给状态、伤亡统计、事件日志

⚡ 快速开始

编译与运行

# 安装依赖
sudo apt update
sudo apt install build-essential cmake libopencv-dev libeigen3-dev nlohmann-json3-dev

# 克隆仓库
git clone https://github.com/example/temple-calculation.git
cd temple-calculation

# 创建构建目录
mkdir build && cd build

# CMake配置
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

# 编译
make -j4

# 运行推演
./TempleCalculationSystem

基本使用示例

#include "Battlefield.h"
#include "Visualizer.h"
#include "Force.h"

int main() {
    // 创建战场 (1000x800)
    auto battlefield = std::make_shared<AdvancedBattlefield>(1000, 800);
    
    // 创建红方部队
    auto infantry = ForceFactory::createInfantry("红方步兵1营", 
                      Eigen::Vector2d(100, 200), "red");
    battlefield->addForce(infantry, "red");
    
    // 创建蓝方部队
    auto armor = ForceFactory::createArmor("蓝方装甲连",
                  Eigen::Vector2d(800, 600), "blue");
    battlefield->addForce(armor, "blue");
    
    // 添加补给节点
    SupplyNode redBase(Eigen::Vector2d(50, 50), 800, 250, "red", "base");
    battlefield->addSupplyNode(redBase, "red");
    
    // 创建可视化器
    BattlefieldVisualizer visualizer(1400, 900);
    visualizer.setBattlefield(battlefield);
    
    // 主循环
    while (visualizer.isRunning()) {
        battlefield->update(0.5);
        visualizer.update();
    }
    
    return 0;
}

⚔️ 部队系统

AdvancedForce 类实现了完整的部队属性、移动、攻击和状态管理。

部队属性

部队类型优势

装甲 vs 步兵: 1.5倍伤害
炮兵 vs 装甲: 1.3倍伤害
空军 vs 炮兵: 1.4倍伤害
步兵 vs 空军: 1.2倍伤害
防空 vs 空军: 1.6倍伤害
侦察 vs 炮兵: 1.2倍伤害

🗺️ 地形系统

AdvancedTerrainMap 使用分形噪声生成逼真地形，包含高程图、道路网络、河流系统。

地形类型与影响

💥 战斗机制

战斗系统基于部队有效战力、地形影响、距离惩罚和随机因素计算。

命中率计算

基础命中率: 0.65
距离惩罚: 1 - 0.6 × (距离 / 最大射程)
经验加成: 0.8 + 0.15 × 经验值
士气加成: 0.8 + 0.15 × 士气值
最终命中率 = 基础命中率 × 距离惩罚 × 经验加成 × 士气加成

伤害计算

基础伤害 = 攻击方战力 × (0.6 ~ 1.2)
防御加成 = 地形防御加成 × (0.5 + 0.5 × 士气) × (0.5 + 0.5 × 补给水平)
实际伤害 = 基础伤害 / 防御加成

📦 后勤补给系统

SupplyNode 提供战场补给，影响部队的持续作战能力。

补给节点类型

• Base (基地) — 补给容量800，范围250
• Depot (仓库) — 补给容量500，范围180
• Forward (前进基地) — 补给容量300，范围120

补给影响

补给充足: 战斗力 +50%，弹药和燃料自动补充
补给不足: 战斗力 -50%，移动速度下降，士气降低
补给耗尽: 部队无法攻击和移动，士气快速下降

🧠 智能AI决策引擎

AdvancedAIDecisionMaker 集成了多种战术策略，动态评估战场态势。

策略类型

决策流程

1. 收集战场态势（敌我位置、战力、补给）
2. 各策略独立评估，生成决策建议
3. 按优先级加权综合
4. 输出最优决策（目标位置、攻击目标、移动指令）

🎖️ 指挥体系

CommandHierarchy 实现多级指挥树，支持策略下发和目标分配。

指挥层级

总指挥部 (Level 0)
├── 集团军 (Level 1)
│   ├── 师级单位 (Level 2)
│   │   ├── 团级单位 (Level 3)
│   │   └── 团级单位
│   └── 师级单位
└── 集团军

战术策略

• 进攻策略 — 优先攻击敌方补给节点和部队重心，攻击性0.9
• 防御策略 — 固守关键位置，攻击性0.3
• 平衡策略 — 攻守兼备，攻击性0.6
• 侧翼策略 — 绕后攻击，攻击性0.75
• 伏击策略 — 选择有利地形设伏，攻击性0.8

📊 可视化系统

BattlefieldVisualizer 使用OpenCV实时渲染战场态势。

可视化元素

• 地形渲染 — 根据地形类型填充不同颜色
• 道路/河流 — 白色道路，蓝色河流
• 部队图标 — 圆形/方形表示，颜色区分阵营
• 补给节点 — 矩形节点，进度条显示补给量
• 战斗特效 — 爆炸光圈，战斗高亮
• UI面板 — 时间、天气、战力统计、操作提示

交互操作

ESC    - 退出推演
S      - 截图保存
R      - 开始/停止录像

⚙️ 配置系统 (config.json)

{
    "baseHitChance": 0.65,           // 基础命中率
    "distancePenaltyFactor": 0.6,    // 距离惩罚系数
    "experienceHitBonus": 0.15,      // 经验命中加成
    "moraleHitBonus": 0.15,          // 士气命中加成
    "supplyConsumption": 0.12,       // 补给消耗率
    "supplyReplenishRate": 0.04,     // 补给恢复率
    "moraleGainRate": 0.012,         // 士气恢复率
    "fuelConsumptionFactor": 0.008,  // 燃料消耗系数
    "weatherChangeProbability": 0.02, // 天气变化概率
    "timeChangeInterval": 50,        // 时间变化间隔
    "forceTypeAdvantages": {         // 兵种克制关系
        "ARMOR_vs_INFANTRY": 1.5,
        "ARTILLERY_vs_ARMOR": 1.3
    }
}

📚 API 参考

AdvancedBattlefield

class AdvancedBattlefield {
public:
    AdvancedBattlefield(int width, int height);
    
    // 添加元素
    void addForce(std::shared_ptr<AdvancedForce> force, const std::string& side);
    void addSupplyNode(const SupplyNode& node, const std::string& side);
    
    // 更新战场
    void update(double timeStep = 1.0);
    
    // 查询
    double getRedStrength() const;
    double getBlueStrength() const;
    Statistics getStatistics() const;
    std::string getStatusReport() const;
};

AdvancedForce

class AdvancedForce {
public:
    double getEffectiveStrength(AdvancedTerrainMap* terrainMap) const;
    double moveToward(const Eigen::Vector2d& targetPos, double maxDistance,
                      AdvancedTerrainMap* terrainMap);
    bool canAttack(const AdvancedForce& other, AdvancedTerrainMap* terrainMap) const;
    CombatResult attack(AdvancedForce& other, AdvancedTerrainMap* terrainMap);
    void updateSupply(const std::vector<SupplyNode>& supplyNodes);
    void addOrder(const Order& order);
};

AdvancedTerrainMap

class AdvancedTerrainMap {
public:
    void generateAdvancedTerrain();
    const Terrain* getTerrainAt(int x, int y) const;
    double getMovementCost(int x, int y, ForceType forceType) const;
    double getDefenseBonus(int x, int y) const;
    bool hasRoad(int x, int y) const;
    bool hasRiver(int x, int y) const;
};

⚖️ 许可证