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龙图腾网获悉沈阳工业大学申请的专利人工情绪势场路径规划算法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114911241B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210617658.1，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权人工情绪势场路径规划算法是由孙柏青;戚震;李勇;张秋豪;杨俊友设计研发完成，并于2022-06-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本人工情绪势场路径规划算法在说明书摘要公布了：人工情绪势场路径规划算法涉及移动服务机器人的路径规划应用领域，规划出的路径能够考虑到养老服务机器人服务过程中用户的真实体验与情绪感受问题。本发明提出一种基于数学模型的算法，这个算法能够解决特定情境下移动服务机器人路径规划无法照顾用户情绪的问题，规划出的路径在用户情绪体验上比其他方法更具有优势。本发明包括以下步骤：步骤一：设计人机交互实验获取距离情绪模型；步骤二：建立人工情绪势场模型；获取机器人在t‑1时刻位置与人情绪状态效价、唤醒，以及机器人在t时刻位置与用户情绪状态效价、唤醒；步骤三：机器人路径规划流程。

本发明授权人工情绪势场路径规划算法在权利要求书中公布了：1.人工情绪势场路径规划算法，其特征在于包括以下步骤： 步骤一：设计人机交互实验获取距离情绪模型； 步骤二：建立人工情绪势场模型；获取机器人在t-1时刻位置与人情绪状态，以及机器人在t时刻位置与用户情绪状态； 步骤三：机器人路径规划流程；设定机器人运动步长l，步长l取值大于0小于起点到目标点的欧式距离，步长影响机器人每次前进的距离；在t时刻机器人朝向合力Ft的方向前进一个步长l； 所述步骤一，以沉浸式虚拟现实情绪诱发平台为基础，搭建一个交互式、沉浸式的3D场景，以单一外界因素下诱发受试者情绪的方式进行实验；沉浸式虚拟现实情绪诱发平台包括头戴式VR显示设备和带有串口通信功能的智能轮椅，头戴式VR显示设备的显示内容使用Unity3D集成游戏开发引擎进行场景的动态可视化；实验过程中，受试者佩戴VR眼镜，智能轮椅搭载乘客到达终点； 结合二维效价-唤醒情绪模型，在诱发受试者情绪的同时，获取受试者在该单一外界情绪影响因素影响下的SAM自我评估量表结果；以距离为变量进行实验，获取到在不同距离时人情绪状态受障碍物影响的规律以及在不同距离时人情绪状态受目标点影响的规律；障碍物距离实验的实验变量是控制智能轮椅与障碍物最近距离dobs的变化，对实验结果进行曲线拟合后得到障碍物距离情绪模型： 目标点距离实验的实验变量是控制智能轮椅与目标点直线距离dgoal的变化，对实验结果进行曲线拟合后得到目标点距离情绪模型： vgoal＝6.65-0.98lndgoal agoal＝4.01-1.55lndgoal； 所述步骤二中，机器人的位置信息是机器人当前所处的物理位置坐标，使用在二维平面上的xt,yt坐标表示； 在t-1时刻，机器人搭载用户从xt-1运动到xt，机器人与障碍物的距离从dobs,t-1变化为dobs,t，用户的情绪状态中效价从vt-1变化到vt； 定义障碍物周围情绪势场的表达式为： 其中，kr1与kr2为正比例增益系数，dgoal,t与dgoal,t-1分别为t时刻与t-1时刻机器人与障碍物的欧式距离，dgoal,t为t时刻机器人与目标点的欧氏距离，vt与at为t时刻用户效价与唤醒，vt-1与at-1为t-1时刻用户效价与唤醒； 目标点情绪势场的表达式为： 其中ka1与ka2为正比例增益系数，vt与at分别为t时刻的效价与唤醒，vt-1为t-1时刻的效价，dgoal,t为t时刻机器人与目标点的欧式距离； 人工情绪势场法的总势场是障碍物情绪势场与目标点情绪势场的叠加，计算出的合力决定机器人下一步的运动方向； 其合力的大小表示为： 其中，Ft表示t时刻机器人所受的合力大小，Frep,t表示t时刻机器人受到的障碍物势场力大小，Fatt,t表示t时刻机器人受到的目标点势场力大小，Urep,t表示t时刻机器人周围的障碍物势场，Uatt,t表示t时刻机器人周围的目标点势场。

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