第5卷第4期 智能系统学报 Vol.5 No.4 2010年8月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Aug.2010 doi:10.3969/j.issn.16734785.2010.04.002 情感决策的智能家居虚拟人路径规划 黄晓丹，王粉花，王志良 (北京科技大学信息工程学院，北京100083) 摘要：智能家居环境中的虚拟人，目前在智能性和行为规划的研究中还存在许多不足，针对这两方面问题，首先， 提出了认知过滤层的概念，并建立了虚拟人行为模型.在此基础上，对模型中的认知行为部分进行了深入研究，并利 用现有情感模型将情感智能与虚拟人行为规划相结合.由于路径规划是一种基本且重要的行为，针对智能家居环境 中多环形障碍物的特点，对路径规划算法进行了改进.最后，通过三维仿真对上述模型和算法加以实现.仿真结果表 明，虚拟人的行为具有一定的智能性，情感的加入也使得虚拟人更加人性化 关键词：智能虚拟人；情感决策；行为表达；路径规划；智能家居 中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：16734785(2010)040292-11 Using affective decision-making for the path planning of virtual humans in a smart home HUANG Xiao-dan,WANG Fen-hua,WANG Zhi-liang Department of Electronic Information Engineering,School of Information Engineering,University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083,China) Abstract:For virtual humans in a smart home,there are still many problems that must be solved before levels of apparent intelligence and social behavior are acceptable.To promote solutions,a cognition filtering layer was pro- posed and a behavioral model for virtual humans was established.Then,further study on cognition was performed, with current emotion models employed to study both emotional intelligence and behavioral planning of virtual hu- mans.To deal with the many circular obstacles in a smart home,improvements to path planning were proposed.Fi- nally,a 3-D simulation was used to test the proposed model and algorithm.Results showed that the behavior of vir- tual humans seemed more intelligent,while the inclusion of emotion made the virtual humans seem more human- ized. Keywords:virtual intelligent human;affective decision;behavior expression;path planning;smart home 自20世纪80年代初期虚拟现实技术出现以 境的关系提供了新的途径]. 来，其相关领域的研究一直为科学界和工程界所关 虚拟人技术的研究主要集中在4个方面：几何 注山，其涉及领域广泛，包括军事、工业、医疗、娱乐 模型表示、运动控制、行为表达以及智能交互.其中， 等多个方面.应用该技术的行业许多都需要考虑参 前两方面研究起步较早451，目前技术已较为成熟。 与者的人身安全、人体行为的理解以及如何与环境 在外形及动作的逼真性得到满足之后，近年来人们 和谐相处的问题2]，因此，就需要对人类自身进行 开始关注于虚拟人的行为表达和智能交互方面的研 研究.三维虚拟人的出现使虚拟现实技术不再是单 究，希望虚拟人的内在也能像真人一般，能够独立思 一的场景模拟，同时也为研究人类自身以及人与环 考与交流.因此，对虚拟人行为和智能的研究成为目 前虚拟人研究的热点[6 收稿日期：2009-1224. 智能虚拟人是指采用人工智能的方法构建具有 基金项目：国家“863”计划资助项目(2007AA01Z160):国家自然科学 基金资助项目(60573059). 自主行为的虚拟人，它应该具有自我判断的能力，可 通信作者：黄晓丹.E-mail:hrd10243005@sina.com