[发明专利]一种基于社会力的行人跟随行为仿真方法

权利要求书

1.一种基于社会力的行人跟随行为仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：建立基于社会力的行人仿真模型；

步骤二：判断行人是否产生跟随行为；

如果行人速度大于或等于期望速度，则该行人不产生跟随行为；如果行人速度小于期望速度，则该行人行走遇到困境，产生跟随行为。

步骤三：计算产生跟随行为的行人受到其他行人的吸引力；

产生跟随行为的行人p受到行人q的吸引力：

式中：为产生跟随行为的行人p受到行人q的吸引力；为产生跟随行为的行人p的自身驱动力；β_p1为方向系数；β_p2为速度系数；β_p3为距离系数；β_p4为视角系数；为由产生跟随行为的行人p指向行人q的单位方向向量；为调节系数，

步骤四：计算产生跟随行为的行人受到的总吸引力；

所述产生跟随行为的行人受到的总吸引力等于其他所有行人对产生跟随行为的行人的吸引力的矢量和。

步骤五：将产生跟随行为的行人受到的总吸引力加入基于社会力的行人仿真模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于社会力的行人跟随行为仿真方法，其特征在于：

所述方向系数计算公式：

式中：为产生跟随行为的行人p的期望速度；为行人q的速度；为产生跟随行为的行人p的期望速度方向与行人q的速度方向之间的夹角；

所述速度系数计算公式：

所述距离系数计算公式：

式中：r_p为产生跟随行为的行人p的半径；r_q为行人q的半径；l_p为产生跟随行为的行人p的视距；d_pq为产生跟随行为的行人p与行人q之间的距离；

所述视角系数计算公式：

式中：θ为产生跟随行为的行人p与行人q连线方向和产生跟随行为的行人p速度方向之间的夹角。

3.根据权利要求1所述的一种基于社会力的行人跟随行为仿真方法，其特征在于：

步骤五所述将产生跟随行为的行人受到的总吸引力加入基于社会力的行人仿真模型是指：

在基于社会力的行人仿真模型中加入产生跟随行为的行人受到的总吸引力，使得产生跟随行为的行人受自身的驱动力、障碍物的作用力、行人间的作用力和总吸引力四种力的作用，将这四种力矢量求和，得到产生跟随行为的行人受到的合力，根据牛顿第二定律，产生跟随行为的行人在合力的作用下产生加速度，产生位移，实现产生跟随行为的行人行走过程的仿真。