ANCHOR Glider Command：浏览器端AUV滑翔机任务规划沙盒与严肃游戏

ANCHOR Glider Command是基于Phaser 3和原生JavaScript构建的浏览器端AUV滑翔机任务规划模拟器，融合计算科学与游戏化设计，兼具严肃游戏与科研沙盒双重属性。支持确定性/随机性多智能体任务规划、洋流模拟、路径优化及外部求解器集成，可服务于科研算法验证与教学场景概念演示。

自主水下航行器（AUV）滑翔机是海洋科学研究的重要工具，具有低能耗、长续航（数月）的优势，适合大范围海洋数据采集。但其任务规划面临独特挑战：洋流显著影响轨迹、能量管理至关重要、浮出水面时机决定数据回传与重新规划窗口。规划者需在复杂环境、有限能量与任务目标间找平衡，该项目将此科学问题转化为可交互浏览器游戏，服务科研与教学。

项目定位

该项目为"浏览器优先的AUV滑翔机规划益智游戏与模式驱动的模拟器"，具备双重属性：

• 严肃游戏：用于教学长周期规划、能量权衡、航点排序、预测不确定性等
• 科研沙盒：支持多智能体任务规划、浮出水面决策、重新规划及外部求解器工作流

技术架构

采用纯前端技术栈，零依赖即开即用：

• 游戏引擎：Phaser 3（本地vendor目录加载）
• 前端技术：原生JavaScript、HTML、CSS
• 部署：静态文件服务器托管，本地可通过python -m http.server 8000启动
• 可选依赖：Playwright用于开发测试

场景系统

包含完整流程：主菜单（含Demo）、任务简报、规划场景（航点放置/时间线编辑）、模拟场景、任务总结、关卡编辑器、数据集导出

规划工作区

三栏布局：左侧任务控制台（菜单/表单/导入导出）、中央模拟视口（Phaser渲染地图/动画）、右侧航点时间线

洋流模拟系统

• 基于种子的参数化预设
• 支持静态/动态（时变）洋流场
• 多种演化行为：连续、循环、单次脉冲、蜿蜒移动
• 实时预览与统计

教学模式

14个分阶段教程：基础航点操作、洋流路径规划、能量管理、多滑翔机协同、随机性场景等

核心玩法循环

选择关卡→配置参数→阅读任务简报→放置航点→执行模拟→查看评分→重试/导出数据

评分与目标系统

• 时序金星目标：时间受限的高价值目标
• ROI热点：动态变化的数据采集区域
• 危险区域：需规避区域
• 能量预算：限制总运动距离

规划辅助工具

引导锥（建议航向）、可达范围预览（能量/洋流预测）、预测浮出水面位置、同格航点堆叠

外部求解器集成

• 导出标准化JSON数据包（关卡配置/洋流场/任务目标）
• 支持外部规划导入验证
• 提供Python示例求解器与JavaScript无头工具

价值应用

• 教育场景：运筹学课程演示、海洋学入门、算法可视化
• 科研应用：算法对比、批量生成测试数据集、人机协作研究

版本演进

当前为Version2，改进包括：响应式布局、可折叠控制台、本地存储界面状态、调试工具、浏览器本地排行榜

项目意义

该项目将复杂科学计算转化为可交互体验，是连接运筹学算法与海洋应用的桥梁。对教育者是开箱即用的教学工具，对研究者是可扩展的算法验证平台，对爱好者是科普策略游戏。开源零依赖特性降低使用门槛，推动AUV任务规划领域发展。