在虚拟现实技术被广泛应用的背景下,轮机模拟器也逐渐从二维仿真向三维视景仿真进行转变。本文针对当前三维轮机模拟器中虚拟角色漫游功能单一和漫游质量一般的问题,提出采用改进A*算法实现虚拟角色对单目标的自动漫游,并在此基础上,将遗传算法与A*算法结合以实现虚拟角色对多目标的自动漫游。以“育鲲”轮虚拟机舱为实例,成功进行了虚拟角色自动漫游仿真实验。本文主要做了以下几方面的工作:采用冗余节点剔除法、引入斥力函数、引入双向机制对传统A*算法进行改进,优化规划路径的质量。采用冗余节点剔除法对A*算法进行了平滑处理,解决了传统A*算法无效转折点过多的问题;引入了斥力函数对A*算法进行了安全处理,解决了路径紧贴障碍物的问题;针对改进后的A*算法效率明显降低的问题,将双向搜索机制引入到A*算法中,并对双向搜索机制进行了优化。在MATLAB中进行路径规划仿真实验证明了改进算法的有效性。将遗传算法和改进A*算法相结合,并对遗传A*算法进行聚类改进,实现对多目标的路径规划功能。将遗传算法引入到改进A*算法中,使其可进行对多目标的路径规划,扩展了漫游功能;针对因船舶机舱设备密度大而导致的漫游不流畅的问题,对遗传A*算法进行了聚类改进,使多个目标点在一定约束下自动分组,优化多目标路径规划流程。通过路径规划仿真实验证明了改进算法的有效性。以“育鲲”轮辅机舱为实例建立虚拟机舱,在其中设计并实现虚拟角色的自动漫游功能。在unity3d三维引擎中搭建船舶虚拟机舱场景,利用C#语言编写脚本将路径规划算法应用到虚拟机舱中。进行自动漫游仿真实验,证明了改进路径规划算法对于提升漫游质量的有效性,完善了三维轮机模拟器的功能,为以后可能实现的智能船舶中的虚拟角色漫游部分做出了理论性的尝试。