申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2024-04-03

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN117993226B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G08G1/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.05.24#实质审查的生效;2024.05.07#公开

摘要：本公开涉及逆流中的避让行为的仿真方法和装置。该方法包括：构建目标通道内目标行人的目标模型和非目标行人的非目标模型，并分别确定目标行人的运动相关信息和非目标行人的运动相关信息；基于目标模型、非目标模型、目标通道的宽度、目标行人的运动相关信息和非目标行人的运动相关信息，确定目标行人在目标通道的逆流中的避让行为的侧身约束条件；构建基于侧身行为的扭转社会力模型；在侧身约束条件的约束下，利用扭转社会力模型对目标行人在目标通道的逆流中的避让行为进行仿真，得到目标行人的目标行为轨迹。本公开能够基于行人的侧身行为，对目标行人在逆流中的避让行为进行仿真，提高了仿真的真实性。

主权项：1.一种逆流中的避让行为的仿真方法，其特征在于，包括：构建目标通道内目标行人的目标模型和非目标行人的非目标模型，并分别确定所述目标行人的运动相关信息和所述非目标行人的运动相关信息；其中，所述目标通道的宽度均大于所述目标行人的肩宽和所述非目标行人的肩宽，且小于所述目标行人的肩宽与所述非目标行人的肩宽之和；基于所述目标模型、所述非目标模型、所述目标通道的宽度、所述目标行人的运动相关信息和所述非目标行人的运动相关信息，确定所述目标行人在所述目标通道的逆流中的避让行为的侧身约束条件；构建基于侧身行为的扭转社会力模型；在所述侧身约束条件的约束下，利用所述扭转社会力模型对所述目标行人在所述目标通道的逆流中的避让行为进行仿真，得到所述目标行人的目标行为轨迹；所述运动相关信息包括身体旋转宽度，所述目标行人的身体旋转宽度和所述非目标行人的身体旋转宽度之和小于或等于所述目标通道的宽度，所述侧身约束条件包括侧倾角约束；所述基于所述目标模型、所述非目标模型、所述目标通道的宽度、所述目标行人的运动相关信息和所述非目标行人的运动相关信息，确定所述目标行人在所述目标通道的逆流中的避让行为的侧身约束条件，包括：基于所述目标模型、所述非目标模型、所述目标通道的宽度、所述目标行人的身体旋转宽度和所述非目标行人的身体旋转宽度，计算所述侧倾角约束；若所述目标行人和所述非目标行人同时旋转，定义： ，其中，θi表示第i个行人即目标行人的旋转角度，diθi表示第i个行人侧身后的身体旋转宽度，θj表示第j个行人即非目标行人侧身的旋转角度，djθj表示第j个行人侧身后的身体旋转宽度，ai表示第i个行人的椭圆模型的长半轴，bi表示第i个行人的椭圆模型的短半轴，aj表示第j个行人的椭圆模型的长半轴，bj表示第j个行人的椭圆模型的短半轴，L表示目标通道的宽度；所述侧倾角约束的计算公式为： ， ，根据两个行人占用通道的面积的比例来划分通道的宽度，即， ， ，假设，，则： ， ，其中，θimin表示第i个行人的最小旋转角度，θjmin表示第j个行人的最小旋转角度，表示行人与目标通道的墙壁之间的心理距离，为通过实际实验得到的一个常数；若所述目标行人和所述非目标行人中的一人旋转、一人不旋转，定义： ，所述侧倾角约束的计算公式为： ，假设，则： ；所述运动相关信息还包括旋转行为可接受心理距离，所述侧身约束条件还包括侧身距离约束；所述基于所述目标模型、所述非目标模型、所述目标通道的宽度、所述目标行人的运动相关信息和所述非目标行人的运动相关信息，确定所述目标行人在所述目标通道的逆流中的避让行为的侧身约束条件，还包括：基于所述目标模型、所述非目标模型、所述目标行人的旋转行为可接受心理距离和所述非目标行人的旋转行为可接受心理距离，计算所述侧身距离约束；其中，若所述目标行人和所述非目标行人同时旋转，所述侧身距离约束的计算公式为： ，其中，表示第i个行人与第j个行人在旋转开始时刻与目标通道的墙壁之间的距离，，表示第i个行人在旋转开始时刻与第j个行人之间的距离，表示第j个行人在旋转开始时刻与第i个行人之间的距离，表示行人旋转面对他人时可接受的心理距离，表示行人旋转到背对他人时可接受的心理距离，和均为常数；若所述目标行人和所述非目标行人中的一人旋转、一人不旋转，所述侧身距离约束的计算公式为： ；所述运动相关信息还包括初始位置和期望速度，所述侧身约束条件还包括侧身时间约束；所述基于所述目标模型、所述非目标模型、所述目标通道的宽度、所述目标行人的运动相关信息和所述非目标行人的运动相关信息，确定所述目标行人在所述目标通道的逆流中的避让行为的侧身约束条件，还包括：基于所述目标模型、所述非目标模型、所述目标行人的旋转行为可接受心理距离、所述非目标行人的旋转行为可接受心理距离、所述目标行人的初始位置、所述非目标行人的初始位置、所述目标行人的期望速度和所述非目标行人的期望速度，计算所述侧身时间约束；其中，若所述目标行人和所述非目标行人同时旋转，所述侧身时间约束的计算公式为： ，其中，表示第i个行人或第j个行人的旋转开始时刻，也即侧身时间，，表示第i个行人的旋转开始时刻，表示第j个行人的旋转开始时刻，表示第i个行人的初始位置，表示第j个行人的初始位置，和分别为给定常数，，，表示第i个行人在第t时刻的期望速度，表示第j个行人在第t时刻的期望速度；若所述目标行人和所述非目标行人中的一人旋转、一人不旋转，所述侧身时间约束的计算公式为： 。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 逆流中的避让行为的仿真方法和装置

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