[发明专利]在人群模拟环境中计算智能体的无冲突速度的方法

权利要求书

1.一种使用计算装置在人群模拟环境中计算智能体的无冲突速度的方法，所述方法包括：

识别与所述无冲突速度对应的二次优化问题；以及

在所述计算装置通过使用几何方法找到所述二次优化问题的准确解决方案。

2.如权利要求1所述的方法，其中：

所述几何方法包含：

在速度空间中识别所述智能体的障碍锥体；以及

找到位于所述障碍锥体外部的点，所述点表示所述无冲突速度。

3.如权利要求2所述的方法，其中：

找到所述点包括：

识别多个障碍锥体边界段；

识别位于所有所述障碍锥体外部的障碍锥体边界段的子集；

针对所述子集中的每个障碍锥体边界段，在所述速度空间中计算距与所述智能体的初始速度对应的初始点的最小距离；以及

选择所计算最小距离中的最小一个距离。

4.如权利要求1所述的方法，其中：

所述二次优化问题包括使(x-x₀)²+(y-y₀)²最小，使得对于所述障碍锥体的所有段A_ix+B_iy＜C_i，其中(x₀，y₀)是所述智能体的原始速度，(x，y)是所述智能体的无冲突速度，以及A_ix+B_iy＜C_i是线性约束校验。

5.一种在人群模拟环境中计算智能体的无冲突速度的方法，在所述人群模拟环境中所述智能体具有初始速度并且与驻留在速度空间中的多个障碍锥体关联，所述方法包括：

将所述障碍锥体中位于所有其它障碍锥体外部的所有边界段识别为外部边界段；

针对每个外部边界段，计算所述外部边界段距所述初始速度的最小距离；以及

选择与最小的所计算最小距离对应的速度作为所述无冲突速度。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：

在没有外部边界段存在的情况下忽略所述障碍锥体中之一。

7.如权利要求6所述的方法，其中：

被忽略的障碍锥体是最不可能影响所述智能体的障碍锥体。

8.一种在虚拟世界应用中计算智能体的无冲突速度的方法，所述方法包括：

针对所述虚拟世界应用的视觉模拟环节的每个图像更新帧：

得到所述智能体的初始速度；

为所述虚拟世界应用中位于所述智能体的特定距离之内的每个外来智能体构造速度空间中的障碍锥体，每个这种障碍锥体表示将在所述智能体与特定外来智能体之间引起冲突的所有速度的集合，假定所述特定外来智能体的速度没有改变；

识别所述智能体的多个可能新速度，其中的每个位于所有所述障碍锥体外部；

确定从所述初始速度到所述可能新速度中每一个的距离，以便找到所述可能新速度中最接近所述初始速度的特定一个新速度；以及

选择所述多个可能新速度中最接近的那个新速度作为所述图像更新帧的无冲突速度。

9.如权利要求8所述的方法，其中：

识别所述多个可能新速度包括：

识别多个障碍锥体边界段；

识别位于所有所述障碍锥体外部的障碍锥体边界段的子集；以及

针对所述子集中的每个障碍锥体边界段，在所述速度空间中计算距与所述智能体的初始速度对应的初始点的最小距离。

10.如权利要求8所述的方法，其中：

找到所述可能新速度中特定一个新速度包括使(x-x₀)²+(y-y₀)²最小，使得对于所述障碍锥体的每一个A_ix+B_iy＜C_i，其中(x₀，y₀)是所述初始速度，(x，y)是所述智能体的无冲突速度，以及A_ix+B_iy＜C_i是线性约束校验。