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申请/专利权人：安徽工业大学

摘要：本发明公开了基于机器人的室内被困人员搜救引导疏散系统及方法，属于虚拟仿真技术领域。本发明通过设置机器人个数及初始位置来感知环境，对灾情中室内被困人员进行智能搜救，并采集现场实时三维图像数据，做出决策分析，将周围环境信息及时传输给现场施救人员。本发明的疏散方法采用机器人进行模拟训练，以虚拟现实技术为依托，并通过改进的路径规划算法对疏散路径进行优化，创建更加逼真的疏散环境及人物重建模型，提高了疏散效率，能够更好地模拟出真实的疏散过程，从而为有效减少人员疏散中的伤亡和最佳救援方案的制定提供了参考，具有一定的现实指导意义，值得被推广使用。

主权项：1.基于机器人的室内被困人员搜救引导疏散系统，其特征在于，包括：三维模型构建模块、注册登录模块、实际演练模块和考核模块；所述三维模型构建模块，用于创建实际场景、机器人及疏散人员的三维模型；所述注册登录模块，用于注册登录所述搜救引导疏散系统；所述实际演练模块，用于进行应急疏散仿真演练，仿真演练内容包括智能搜救、引导疏散、实时信息显示；在所述实际演练模块中，仿真演练时包含的模型有火源模型、Agent模型、速度模型；其中，火源模型即将火源简化后的一个圆锥模型；Agent模型即在火源模型场景下，定义机器人及疏散人员为Agent后生成的模型；速度模型即根据各年龄段人员类型设定不同平均行走速度而生成的模型；火源模型即将火源简化后的一个圆锥模型，并通过火源功率计算火势大小；所述火源模型的表达式为： H＝-1.02D+0.235Q25其中，D表示锥形底面直径；Q表示火灾热释放率，单位为kW；qe表示单位面积的热释放率，单位为kWm2，取值为500kWm2；H表示火源高度；在所述火源模型场景下，定义机器人及疏散人员为Agent，且均配有视觉传感器，采用射线检测技术模拟人类视觉，计算射线与物体的交点来确定两者距离；根据Agent当前位置，获取一定范围内的外界信息，通过模拟人类视线进行环境交互，并做出相应反应行为；以Agent所处位置为中心，感知与其速度垂直方向左右90°范围内的物体；从Agent模型双眼视区内发射射线，当检测到物体碰撞时，识别它的位置和物体类型；Agent在疏散过程中，不定时地检测是否发生碰撞，进而实时计算Agent下一时刻的运动数据，包括位置信息、移动速度、运动方向，通过从传感器接收的信息做出下一步决策；所述考核模块，用于在演练结束后对整个过程进行考核评估。

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