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项目笔记N-205

AI模组

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项目笔记 / CS / 2026.7.7 / AI 模组

本项目没有引入 BehaviorTree.CPP、Unreal Behavior Tree、GOAP 等第三方 AI 框架，也没有用 XML/JSON 配一棵可视化行为树。它采用的是“行为树思想 + 有限状态机 + 优先级选择器 + 导航图”的 C++ 直接实现。

目前采用在每一帧都进行行为逻辑判断

  1. 1.我现在知道什么？
  1. 2.我现在最应该做什么？
  1. 3.我该怎么把这个决定变成动作？

  • •情报层：updateTeamIntel()
  • •战术层：buildRoundPlan()、updateTeamTacticalPlan()
  • •决策层：selectBotIntent()
  • •执行层：executeBotIntent()、followObjective()、engageEnemy()
  • •运动层：findPath()、steerToTarget()、moveToTarget()
  • •武器层：weapon::WeaponSimulator::tryFire()

  • •Selector：选择器，从上到下尝试子节点，谁能处理就执行谁。适合表达“优先级”。
  • •Sequence：顺序节点，多个条件和动作依次通过才算成功。适合表达“先判断、再执行”。
  • •Condition：条件节点，例如“我能看到敌人吗？”
  • •Action：动作节点，例如“开火”“下包”“移动到掩体”。
  • •Blackboard：黑板，所有节点共享的状态数据，例如敌人位置、目标点、当前意图。

调用链

感知 -> 团队计划 -> 个人决策 -> 执行动作 -> 修正世界状态

代码块Plain Text
Game::update(...)
  repairBombInvariant("pre_update")
  updateBots(dt)
    updateTeamIntel()
    updateTeamTacticalPlan()
    for each bot:
      死亡/冻结/回合结束快速处理
      updateBotMemoryAndStuck()
      findVisibleEnemy()
      selectBotIntent()
      executeBotIntent()
  repairBombInvariant("post_bots")

数据结构设计

5.1 AIState：粗粒度状态机

AIState 是 Bot 当前所处的粗状态：

代码块C++
enum class AIState {
    Freeze,
    PlanRoute,
    MoveToObjective,
    EngageEnemy,
    TakeCover,
    PlantBomb,
    DefuseBomb,
    PostPlantHold,
    Retake,
    Rotate,
    Dead
};

5.2 BotRole：队内职责

BotRole 描述 Bot 在队伍里的长期角色：

代码块C++
enum class BotRole {
    Entry,
    Support,
    Lurker,
    Sniper,
    Objective
};
  • •Entry：突破手，先拉出去，占空间，吃第一波交火。(一突)
  • •Support：补枪位，跟 Entry，必要时丢闪。(二突)
  • •Lurker：绕后/侧翼，制造牵制。(先锋)
  • •Sniper：长枪线架点。(哨位)
  • •Objective：目标位，优先带包、下包、拆包。(哨位,烟位)

5.3 BotIntent：当前意图

BotIntent 是当前帧或当前短时间内 Bot 具体想做的事：

代码块C++
enum class BotIntent {
    None,
    TakeSpace,抢占空间 / 占位
    TradeEntry,补枪突入 / 协同进入
    Lurk,潜伏 / 阴人
    HoldAngle,架点 / 卡住角度
    RotateByIntel,根据情报转点
    Engage,交战 / 接敌
    TakeCover,寻找掩体 / 躲避
    Plant,安放炸弹
    Defuse, 拆弹
    PostPlantHold, 安放后防守 / 守包
    SearchLastKnown,搜索最后已知位置
    Repath,重新寻路
    IdleScan 空闲扫描 / 闲置观察
};

5.4 ObjectiveType：目标优先级分类

ObjectiveType 比 BotIntent 更偏“任务重要性”：

代码块C++
enum class ObjectiveType {
    None,
    Combat,
    PlantBomb,
    RecoverBomb,
    DefuseBomb,
    DefendBomb,
    TakeSpace,
    Rotate,
    HoldAngle,
    Trade,
    Lurk,
    TakeCover,
    SearchLastKnown,
    ExitSpawn
};

objectivePriority() 给不同任务打优先级：

代码块C++
DefuseBomb = 120
PlantBomb = 110
RecoverBomb = 105
DefendBomb = 95
Trade = 88
Combat = 82
TakeCover = 80
ExitSpawn = 50
TakeSpace = 45
...

5.5 BotObjective：当前选中的黑板目标

BotObjective 是本项目 AI 最接近“行为树黑板任务”的结构：

代码块C++
struct BotObjective {
    ObjectiveType type;
    BotIntent intent;
    AIState state;
    Vec3 moveTarget;
    Vec3 aimTarget;
    Vec3 fireTarget;
    int targetNode;
    float score;
    float lockTimer;
    bool interruptible;
    const char* source;
};

字段解释：

  • •type：任务类型，例如 PlantBomb。
  • •intent：执行意图，例如 Plant。
  • •state：粗状态，例如 AIState::PlantBomb。
  • •moveTarget：移动目标位置。
  • •aimTarget：预瞄目标位置。
  • •fireTarget：开火目标位置。
  • •targetNode：导航图目标节点。
  • •score：该目标得分或权重。
  • •lockTimer：短时间锁定，防止每帧来回切换。
  • •interruptible：是否允许低优先级行为打断。
  • •source：谁设置了这个目标，用于调试，例如 "VisibleEnemy"、"CarrierAtSite"。

5.6 Bot：每个 Bot 的完整状态

Bot 是 AI 的主体，里面混合了位置、生命、武器、路线、记忆、战斗状态和当前目标：

代码块C++
struct Bot {
Team team;                     // 队伍（所属阵营）
BotRole role;                  // Bot角色（如突破、支援、狙击等）
BotIntent intent;              // Bot意图（当前选中的行为意图）
BotObjective objective;        // Bot目标（具体的任务目标，如安包点、拆弹点等）
Vec3 pos;                      // 位置（三维坐标）
float yaw;                     // 偏航角（朝向）
int health;                    // 生命值
bool alive;                    // 是否存活
bool hasBomb;                  // 是否携带炸弹
WeaponState gun;               // 武器状态（当前武器、弹夹、备弹等）
AIState state;                 // AI状态（行为子状态或阶段）
std::vector<int> route;        // 路径点列表（导航节点索引序列）
int routeIndex;                // 当前路径点索引（正在前往的目标节点位置）
int targetEnemy;               // 目标敌人实体ID
DuelState duel;                // 对决状态（与敌人交火时的子状态）
float reaction;                // 反应时间（用于模拟人类反应延迟）
float plantProgress;           // 安放炸弹进度（0~1）
float defuseProgress;          // 拆弹进度（0~1）
float memoryAge;               // 记忆年龄（上次看到/听到敌人的时间衰减）
float heardAge;                // 听觉信息年龄（上次听到声音的时间）
float stuckTimer;              // 卡住计时器（用于检测是否被障碍物卡住）
Vec3 lastKnownEnemy;           // 最后已知敌人位置
Vec3 objectivePos;             // 目标位置（与objective对应的具体坐标）
Vec3 moveTarget;               // 移动目标点（当前导航目标）
Vec3 aimTarget;                // 瞄准目标点（准星指向）
Vec3 fireTarget;               // 开火目标点（射击瞄准点）
...
};

从行为树角度看，Bot 就是单个 AI 的 Blackboard。

5.7 SharedIntel：团队共享情报

SharedIntel 存团队级信息：

代码块C++
struct SharedIntel {
bool enemySpotted;          // 是否发现敌人（至少一名可见敌人）
Vec3 lastEnemyPos;          // 最后已知敌人位置（最后被看到或听到的位置）
float age;                  // 信息年龄（该条情报的时效，单位秒）
bool bombKnown;             // 是否已知炸弹位置（已探明或队友报告）
Vec3 bombPos;               // 炸弹位置（已安放或掉落时的坐标）
bool bombSiteA;             // 是否为A包点（标识炸弹所在包点是A还是B）
int aliveCT;                // CT方存活人数（警家剩余人数）
int aliveT;                 // T方存活人数（匪家剩余人数）
int pressureA;              // A区压力值（敌人活动强度或进攻权重，数值越高威胁越大）
int pressureB;              // B区压力值（同上，B区）
Vec3 ctCentroid;            // CT方重心位置（所有存活CT的平均坐标）
Vec3 tCentroid;             // T方重心位置（所有存活T的平均坐标）
};

5.8 RoundPlan：T 方回合战术

RoundPlan 是 T 方本回合计划：

代码块C++
struct RoundPlan {
TeamTactic tactic;          // 当前团队战术（如推进、防守、转点等）
bool targetSiteA;           // 是否以A包点为目标（true为A，false为B）
int rallyNode;              // 集结节点（队员集合汇合的导航节点）
int mainGoalNode;           // 主要目标节点（主攻/主防的路径节点）
int supportGoalNode;        // 支援目标节点（辅助位置的路径节点）
int sniperNode;             // 狙击手位置节点（负责架狙的站位）
int flankNode;              // 侧翼节点（绕后或侧翼包抄的位置）
float tacticAge;            // 战术存活时间（当前战术方案已持续的时间，秒）
float reevaluateTimer;      // 重新评估计时器（距离下次重新评估战术的剩余时间）
bool flashIssued;           // 是否已发出闪光弹指令（或已部署闪光弹支援）
};

它由 buildRoundPlan() 创建。tactic 可能是：

  • •Default
  • •RushA
  • •RushB
  • •FakeRotate
  • •EcoPick
  • •Auto 解析后的具体战术

5.9 TeamTacticalPlan：每帧动态团队计划

TeamTacticalPlan 是比 RoundPlan 更实时的计划：

代码块C++
struct TeamTacticalPlan {
    TeamPlanIntent tIntent;      // T方战术意图
    TeamPlanIntent ctIntent;     // CT方战术意图
    int tPrimaryNode;            // T方主要目标节点
    int tSecondaryNode;          // T方次要目标节点
    int ctPrimaryNode;           // CT方主要目标节点
    int ctSecondaryNode;         // CT方次要目标节点
    int defuserIndex;            // 拆弹者索引（负责拆弹的Bot编号）
    float tPressureA;            // T方在A点的压力值
    float tPressureB;            // T方在B点的压力值
    float ctPressureA;           // CT方在A点的压力值
    float ctPressureB;           // CT方在B点的压力值
};

5.10 Map / NavNode：导航图

AI 不是自由寻路，而是在手写导航图上走：

代码块C++
struct NavNode {
    Vec3 pos;
    std::vector<int> links;
    bool siteA;
    bool siteB;
    bool cover;
    bool valid;
    std::string label;
};

struct Map {
    std::vector<Box> boxes;
    std::vector<NavNode> nodes;
    std::vector<NavEdgeInfo> edgeInfo;
    Vec3 ctSpawn;
    Vec3 tSpawn;
    Vec3 siteA;
    Vec3 siteB;
    bool authoredNavLinks;
};

行为树在选中节点时的落地(决策和执行的连接点)

不直接intent,而是调用:

代码块C++
setActiveObjective(
    b,
    ObjectiveType::PlantBomb,
    BotIntent::Plant,
    AIState::PlantBomb,
    site,
    site,
    {},
    nearestNode(site),
    1.0f,
    false,
    "CarrierAtSite"
);
  1. 1.判断新目标和旧目标是否相同。
  1. 2.如果旧目标不可打断，并且新目标优先级更低，则拒绝切换。
  1. 3.写入 BotObjective。
  1. 4.同步 b.intent、b.state、b.objectivePos、b.moveTarget。
  1. 5.如果目标节点变了，清空旧路线，准备重新寻路。
  1. 6.设置 lockTimer，防止目标每帧抖动。

AI 模组 · 7 篇
  1. N-206总览
  2. N-212维护
  3. N-211影响参数
  4. N-209状态变为执行
  5. N-210寻路
  6. N-208状态间的转移
  7. N-207状态都有什么