hell yea
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1 @@
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ColumnLimit: 1000
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@@ -0,0 +1,9 @@
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#pragma once
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#include "vector2d.hpp"
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struct Board {
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double length, width;
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Vector2d *borders; // array containing the position of each obstacle
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int n_borders; // number of obstacles
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Board(double l, double w, int n, Vector2d *border) : length(l), width(w), n_borders(n), borders(border) {}
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};
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+94
-91
@@ -1,117 +1,120 @@
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#include <forces.h>
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#include "forces.hpp"
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#include <math.h>
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#include <math.h>
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// # Done
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// return the direction between curr position and destination
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// $\vectorarrow{e}_\alpha(t)$
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Vector2d get_desired_direction(Pedestrian& p) {
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Vector2d diff = p.desired_next_node - p.curr_pos;
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double length = diff.norm();
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return (p.desired_next_node - p.curr_pos) / length;
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}
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// return the direction between curr position and destination
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// $\vectorarrow{e}_\alpha(t)$
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Vector2d get_actual_direction(Pedestrian& p) {
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Vector2d diff = p.actual_next_node - p.curr_pos;
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double length = diff.norm();
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return (p.actual_next_node - p.curr_pos) / length;
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}
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double w(Vector2d e, Vector2d f) {
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double w(Vector2d e, Vector2d f) {
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if (e.dot(f) >= f.norm() * cos_phi)
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if (e.dot(f) >= f.norm() * PHI_DEG) return 1.0;
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return 1.0;
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return C;
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return c;
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}
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}
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// # Done
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// F_i is the current position resp. direction vector of pedestrian p in time i?
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//
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// $\vectorarrow{F}_\alpha(\vectorarrow{v}_\alpha, v^0_\alpha \vectorarrow{e}_\alpha) \vectorarrow{e}_\alpha(t) = \frac{1}{\tau_\alpha}(v^0_\alpha \vectorarrow{e}_\alpha - \vectorarrow{v}_\alpha)$
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// $\vec{F}_\alpha(\vec{v}_\alpha, v^0_\alpha \vec{e}_\alpha) \vec{e}_\alpha(t) = \frac{1}{\tau_\alpha}(v^0_\alpha \vec{e}_\alpha - \vec{v}_\alpha)$
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//
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//
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void compute_acceleration_term(Pedestrian *p) {
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void compute_acceleration_term(Pedestrian *p) {
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Vector2d desired_velocity = get_desired_direction(*p) * p->desired_v0;
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// $v_{\alpha}^{0}\vec{e}_{\alpha}$
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Vector2d desired_velocity = p->e * p->desired_v0;
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// TODO: How to get this number
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// $\vec{v}_{\alpha}(t)$
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// Probably needs to lookup the map and see if the desired position is reachable
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Vector2d actual_velocity = p->curr_vel;
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Vector2d actual_velocity = get_actual_direction(*p) * p->actual_v0;
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double tau_inv = 1 / TAU;
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double tau_alpha_inv = 1 / tau_alpha;
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p->F_i += (desired_velocity - actual_velocity) * tau_inv;
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p->F_i += (desired_velocity - actual_velocity) * tau_alpha_inv;
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}
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}
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// # Done
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//
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// $\sum_{\beta} \vec{F}_{\alpha\beta}(\vec{e}_{\alpha}, \vec{r}_{\alpha} - \vec{r}_{\beta})$
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//
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void compute_repulsive_effects_from_pedestrians(Pedestrian *pedestrians, Pedestrian *p, int N) {
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// $\vectorarrow{f}_{\alpha \beta}(\vectorarrow{r}_{\alpha \beta}) = -\gradient_{\vectorarrow{r}_{\alpha \beta}} V_{\alpha \beta}[b(\vectorarrow{r}_{\alpha \beta})]$
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void compute_repulsive_effects_from_pedestrians(Pedestrian* P, Pedestrian* p, int N) {
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double delta_t = 0.5; // assuming 0.5 seconds steps
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for (int i = 0; i < N; i++) {
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for (int i = 0; i < N; i++) {
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// TODO: add check for $\vectorarrow{e} * \vectorarrow{f} >= \Arrowvert \vectorarrow{f} \Arrowvert \cos(\phi) $
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// only consider close pedestrians
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if (P + i == p) continue;
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if ((P[i].curr_pos - p->curr_pos).norm() < DISTANCE) {
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//
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// $2b = \sqrt{(\Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha \beta} \Arrowvert + \Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha \beta} - v_\beta \Delta t \vectorarrow{e}_\beta \Arrowvert)^2 - (v_\beta \Delta t)^2}$
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//
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// $\Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha \beta} \Arrowvert$
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Vector2d r_ab = p->curr_pos - P[i].curr_pos;
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double r_ab_norm = (p->curr_pos - P[i].curr_pos).norm();
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// $\Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha \beta} - v_\beta \Delta t \vectorarrow{e}_\beta \Arrowvert$
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if (pedestrians + i == p)
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Vector2d e_beta = get_actual_direction(P[i]);
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continue;
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Vector2d r_ab_something = p->curr_pos - P[i].curr_pos - (e_beta * (P[i].actual_v0 * delta_t));
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double r_ab_something_norm = (p->curr_pos - P[i].curr_pos - (e_beta * (P[i].actual_v0 * delta_t))).norm();
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// $v_\beta \Delta t$
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// # Optional: Do not consider far away pedestrians from current pedestrian
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double v_beta_delta_t = P[i].actual_v0 * delta_t;
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// # Might get better speed up, remove if not
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// if ((pedestrians[i].curr_pos - p->curr_pos).norm() > DISTANCE) {
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// continue;
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// }
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double b = sqrt((r_ab_norm + r_ab_something_norm) * (r_ab_norm + r_ab_something_norm) - (v_beta_delta_t) * (v_beta_delta_t)) / 2;
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// $\vec{r}_{\alpha\beta}$
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Vector2d r_ab = p->curr_pos - pedestrians[i].curr_pos;
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//
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// $\Arrowvert \vec{r}_{\alpha \beta} \Arrowvert$
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// $\vectorarrow{f}_{\alpha \beta}(\vectorarrow{r}_{\alpha \beta}) = \frac{V^0_{\alpha \beta}}{\sigma}e^{-b / \sigma} \grad_{\vectorarrow{r}_{\alpha \beta}}b$
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//
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// TODO: what is $V^0_{\alpha \beta}$ probably some number?
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//
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//
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// $\grad_{\vectorarrow{r}_{\alpha \beta}} = \frac{(\Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha \beta} \Arrowvert + \Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha \beta} - v_\beta \Delta t \vectorarrow{e}_\beta \Arrowvert) (\frac{\vectorarrow{r}_{\alpha \beta}}{\Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha \beta} \Arrowvert} + \frac{\vectorarrow{r}_{\alpha \beta} - v_\beta \Delta t \vectorarrow{e}_\beta}{\Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha \beta} - v_\beta \Delta t \vectorarrow{e}_\beta \Arrowvert})}{4b}$
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//
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Vector2d delta_r_alpha_beta = ( ( (r_ab / r_ab_norm) + (r_ab_something / r_ab_something_norm) ) * (r_ab_norm + r_ab_something_norm) ) / (4 * b);
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// $\vectorarrow{f}_{\alpha \beta}$
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Vector2d f_alpha_beta_r_alpha_beta = delta_r_alpha_beta * ((V0_AB / SIGMA) * (exp(-b / SIGMA)));
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p->F_i += f_alpha_beta_r_alpha_beta * w(get_desired_direction(*p), f_alpha_beta_r_alpha_beta * -1);
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}
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}
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}
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// TODO: missing
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void compute_repulsive_effects_from_borders(Sidewalk& S, Pedestrian* p) {
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Vector2d* obstacles = S.obstacles;
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int n_obs = S.n_obstacles;
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for (int i = 0; i < n_obs; i++) {
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Vector2d obstacle = obstacles[i];
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// TODO: find out the variables and parameters
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//
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// $\vectorarrow{F}_{\alpha B}(\vectorarrow{r}_{\alpha B}) = \frac{U^0_{\alpha B}}{R} e^{- \Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha B} \Arrowvert / R} \frac{\vectorarrow{r}_{\alpha B}}{\Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha B} \Arrowvert}$
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//
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double e = 2.718;
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// $\vectorarrow{r}_{\alpha B}$
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Vector2d r_ab = p->curr_pos - obstacle;
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// $\Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha B} \Arrowvert$
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double r_ab_norm = r_ab.norm();
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double r_ab_norm = r_ab.norm();
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p->F_i += * w(get_desired_direction(*p), * -1);
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// $\vec{e}_{\beta}$
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Vector2d e_beta = pedestrians[i].e;
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// $v_\beta \Delta t$
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double v_beta_delta_t = pedestrians[i].desired_v0 * delta_t;
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// $\vec{r}_{\alpha\beta} - \vec{v}_{\beta}\varDelta_{t}\vec{e}_{\beta}$
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Vector2d r_ab_minus_v_beta_delta_t_e_beta = r_ab - (e_beta * v_beta_delta_t);
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// $\Arrowvert \vec{r}_{\alpha \beta} - v_\beta \Delta t \vec{e}_\beta \Arrowvert$
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double r_ab_minus_v_beta_delta_t_e_beta_norm = r_ab_minus_v_beta_delta_t_e_beta.norm();
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// (4):
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//
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// $2b = \sqrt{(\Arrowvert \vec{r}_{\alpha \beta} \Arrowvert + \Arrowvert \vec{r}_{\alpha \beta} - v_\beta \Delta t \vec{e}_\beta \Arrowvert)^2 - (v_\beta \Delta t)^2}$
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//
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double b = sqrt((r_ab_norm + r_ab_minus_v_beta_delta_t_e_beta_norm) * (r_ab_norm + r_ab_minus_v_beta_delta_t_e_beta_norm) - (v_beta_delta_t) * (v_beta_delta_t)) / 2;
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// (7):
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//
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// $\grad_{\vec{r}_{\alpha \beta}}b = \frac{(\Arrowvert \vec{r}_{\alpha \beta} \Arrowvert + \Arrowvert \vec{r}_{\alpha \beta} - v_\beta \Delta t \vec{e}_\beta \Arrowvert) (\frac{\vec{r}_{\alpha \beta}}{\Arrowvert \vec{r}_{\alpha \beta} \Arrowvert} + \frac{\vec{r}_{\alpha \beta} - v_\beta \Delta t \vec{e}_\beta}{\Arrowvert \vec{r}_{\alpha \beta} - v_\beta \Delta t \vec{e}_\beta \Arrowvert})}{4b}$
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//
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//
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Vector2d delta_r_alpha_beta_b = (((r_ab / r_ab_norm) + (r_ab_minus_v_beta_delta_t_e_beta / r_ab_minus_v_beta_delta_t_e_beta_norm)) * (r_ab_norm + r_ab_minus_v_beta_delta_t_e_beta_norm)) / (4 * b);
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// (5):
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//
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// $\vec{f}_{\alpha \beta}(\vec{r}_{\alpha \beta}) = \frac{V^0_{\alpha \beta}}{\sigma}e^{-b / \sigma} \grad_{\vec{r}_{\alpha \beta}}b$
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//
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//
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|
Vector2d f_alpha_beta_r_alpha_beta = delta_r_alpha_beta_b * ((V0_AB / SIGMA) * (exp(-b / SIGMA)));
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// (11):
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//
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// $\vec{F}_{\alpha\beta}(\vec{e}_{\alpha}, \vec{r}_{\alpha} - \vec{r}_{\beta}) = w(\vec{e}_{\alpha}, -\vec{f}_{\alpha\beta})\vec{f}_{\alpha\beta}(\vec{r}_{\alpha} - \vec{r}_{\beta})$
|
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|
//
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|
// Add repulsive effects from other pedestrians to current pedestrian's social force
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|
p->F_i += f_alpha_beta_r_alpha_beta * w(p->e, f_alpha_beta_r_alpha_beta * -1);
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}
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}
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}
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}
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// # Done
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void compute_repulsive_effects_from_borders(Board &B, Pedestrian *p) {
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Vector2d *borders = B.borders;
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int n_borders = B.n_borders;
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for (int i = 0; i < n_borders; i++) {
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Vector2d border = borders[i];
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// $\vec{r}_{\alpha B}$
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Vector2d r_alpha_B = p->curr_pos - border;
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//
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// $\vec{F}_{\alpha B}(\vec{r}_{\alpha B}) = \frac{U^0_{\alpha B}}{R} e^{- \Arrowvert \vec{r}_{\alpha B} \Arrowvert / R} \frac{\vec{r}_{\alpha B}}{\Arrowvert \vec{r}_{\alpha B} \Arrowvert}$
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|
//
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|
Vector2d F_alpha_B = (r_alpha_B / r_alpha_B.norm()) * (U0_AB / R) * std::exp(-r_alpha_B.norm() / R);
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|
// (12):
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//
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// $\vec{F}_{\alpha B}(\vec{e}_{\alpha}, \vec{r}_{\alpha} - \vec{r}_{ B}) = w(\vec{e}_{\alpha}, -\vec{F}_{\alpha B})\vec{F}_{\alpha B}(\vec{r}_{\alpha} - \vec{r}_{ B})$
|
||||||
|
//
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||||||
|
|
||||||
|
p->F_i += F_alpha_B * w(p->e, F_alpha_B * (-1));
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|
}
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|
}
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@@ -1,55 +0,0 @@
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#pragma once
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#include <pedestrian.h>
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#include <sidewalk.h>
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// Params
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// TODO: change this
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// $\tau$
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const double TAU = 1.0; // time to reach desired speed in s
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|
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||||||
// TODO: change this
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// $V^0_{\alpha \beta}$
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||||||
const double V0_AB = 2.1;
|
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||||||
|
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||||||
// TODO: change this
|
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||||||
// $\sigma$
|
|
||||||
const double SIGMA = 0.3;
|
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||||||
|
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||||||
// TODO: change this
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||||||
// $U^0_{\alpha B}$
|
|
||||||
const double U0_AB = 10.0;
|
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||||||
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||||||
// TODO: change this
|
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||||||
// $R$
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||||||
const double R = 0.2;
|
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||||||
|
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||||||
// TODO: change this
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||||||
// $C$
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|
||||||
const double C = 0.2;
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||||||
|
|
||||||
// TODO: change this
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||||||
// $\phi$
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|
||||||
const double PHI_DEG = 120.0;
|
|
||||||
|
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||||||
// TODO: change this
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||||||
const double DISTANCE = 2.0;
|
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||||||
|
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||||||
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||||||
// Helper functions
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||||||
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||||||
Vector2d get_desired_direction(Pedestrian& p);
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|
||||||
|
|
||||||
Vector2d get_actual_direction(Pedestrian& p);
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||||||
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|
||||||
double w(Vector2d e, Vector2d f);
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||||||
|
|
||||||
|
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||||||
// Force functions
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||||||
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||||||
void compute_acceleration_term(Pedestrian* p);
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||||||
void compute_repulsive_effects_from_pedestrians(Pedestrian* P, Pedestrian *p, int N);
|
|
||||||
|
|
||||||
void compute_repulsive_effects_from_borders(Sidewalk& S, Pedestrian* p);
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
+50
@@ -0,0 +1,50 @@
|
|||||||
|
#pragma once
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|
#include "board.hpp"
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||||||
|
#include "pedestrian.hpp"
|
||||||
|
#include <cmath>
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|
|
||||||
|
// $\tau_{\alpha}$
|
||||||
|
// https://arxiv.org/pdf/cond-mat/9805244, page 8
|
||||||
|
const double tau_alpha = 0.5;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $V^0_{\alpha \beta}$
|
||||||
|
// https://arxiv.org/pdf/cond-mat/9805244, page 8
|
||||||
|
const double V0_AB = 2.1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $\sigma$
|
||||||
|
// https://arxiv.org/pdf/cond-mat/9805244, page 8
|
||||||
|
const double SIGMA = 0.3;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $U^0_{\alpha B}$
|
||||||
|
// https://arxiv.org/pdf/cond-mat/9805244, page 8
|
||||||
|
const double U0_AB = 10.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $R$
|
||||||
|
// https://arxiv.org/pdf/cond-mat/9805244, page 8
|
||||||
|
const double R = 0.2;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $c$
|
||||||
|
// https://arxiv.org/pdf/cond-mat/9805244, page 8
|
||||||
|
const double c = 0.5;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $\varphi$
|
||||||
|
// https://arxiv.org/pdf/cond-mat/9805244, page 8
|
||||||
|
const double phi = 100.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
const double cos_phi = cos(phi);
|
||||||
|
|
||||||
|
// $\varDelta_{t}$
|
||||||
|
// step size = 0.2 seconds
|
||||||
|
// https://arxiv.org/pdf/cond-mat/9805244, page 8
|
||||||
|
const double delta_t = 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
// # Optional (forces.cpp: compute_repulsive_effects_from_pedestrians)
|
||||||
|
// const double DISTANCE = 2.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
double w(Vector2d e, Vector2d f);
|
||||||
|
|
||||||
|
void compute_acceleration_term(Pedestrian *p);
|
||||||
|
|
||||||
|
void compute_repulsive_effects_from_pedestrians(Pedestrian *P, Pedestrian *p, int N);
|
||||||
|
|
||||||
|
void compute_repulsive_effects_from_borders(Board &B, Pedestrian *p);
|
||||||
@@ -1,125 +1,90 @@
|
|||||||
#include <cfloat>
|
#include "board.hpp"
|
||||||
#include <iostream>
|
#include "forces.hpp"
|
||||||
#include <math.h>
|
#include "math.h"
|
||||||
#include <vector2d.h>
|
#include "pedestrian.hpp"
|
||||||
#include <pedestrian.h>
|
#include "vector2d.hpp"
|
||||||
#include <sidewalk.h>
|
|
||||||
#include <forces.h>
|
double g(double v_max_alpha, double w_alpha_norm) {
|
||||||
|
if (w_alpha_norm <= v_max_alpha) {
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return v_max_alpha / w_alpha_norm;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
using namespace std;
|
using namespace std;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Numer of pedestrians
|
// Numer of pedestrians
|
||||||
// $n_p$
|
// $n_p$
|
||||||
const int n_p = 100;
|
// const int n_p = 100;
|
||||||
|
|
||||||
// Number of iterations
|
// Number of iterations
|
||||||
// $n_{iter}$
|
// $n_{iter}$
|
||||||
const int n_iter = 100;
|
// const int n_iter = 100;
|
||||||
|
|
||||||
Pedestrian* init_pedestrians() {
|
Pedestrian *init_pedestrians(int n_p) {
|
||||||
Pedestrian* P = new Pedestrian[n_p];
|
Pedestrian *P = new Pedestrian[n_p];
|
||||||
for (int i = 0; i < n_p; i++) {
|
for (int i = 0; i < n_p; i++) {
|
||||||
P[i] = Pedestrian();
|
P[i] = Pedestrian();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
return P;
|
return P;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
Sidewalk init_sidewalk(int width, int length) {
|
Board init_board(int width, int length) {
|
||||||
|
|
||||||
Vector2d obs[] = {Vector2d(2.0, 1.0), Vector2d(4.0, 1.0), Vector2d(6.0, 2.0), Vector2d(6.0, 4.0)};
|
Vector2d obs[] = {Vector2d(2.0, 1.0), Vector2d(4.0, 1.0), Vector2d(6.0, 2.0), Vector2d(6.0, 4.0)};
|
||||||
return Sidewalk(width, length, 4, obs);
|
return Board(width, length, 4, obs);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int main(int argc, const char* argv[]) {
|
||||||
|
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||||||
|
Board B = init_board(10, 15);
|
||||||
|
|
||||||
int main() {
|
int n_p = atoi(argv[1]);
|
||||||
|
int n_iter = atoi(argv[2]);
|
||||||
|
|
||||||
// ! DONT TOUCH
|
Pedestrian *pedestrians = init_pedestrians(n_p);
|
||||||
|
|
||||||
// $\vec{v}^0_i$
|
|
||||||
// Velocity at iteration $t$ for pedestrian $i$
|
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||||||
double v[n_iter][n_p];
|
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||||||
|
|
||||||
// $\vec{r}^0_i$
|
|
||||||
// Intended destination at iteration $t$ for pedestrian $i$
|
|
||||||
Vector2d r[n_iter][n_p];
|
|
||||||
|
|
||||||
// $\vec{e}_i$
|
|
||||||
// Desired direction to the next way point at iteration $t$ for pedestrian $i$
|
|
||||||
Vector2d e[n_iter][n_p];
|
|
||||||
|
|
||||||
// $v_i^{max}$
|
|
||||||
// Maximum allowed speed for pedestrian $i$
|
|
||||||
double v_max[n_p];
|
|
||||||
|
|
||||||
// $v_i^{0}$
|
|
||||||
// Desired speed for pedestrian $i$
|
|
||||||
double v_0[n_p];
|
|
||||||
|
|
||||||
// $\vec{F}_i$
|
|
||||||
// Total social force for pedestrian $i$
|
|
||||||
Vector2d F[n_p][n_p];
|
|
||||||
|
|
||||||
// $\vec{r}_0$
|
|
||||||
// Desired destination of pedestrian $n_p$
|
|
||||||
Vector2d r_0[n_p];
|
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||||||
|
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||||||
// create sidewalk
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|
||||||
Sidewalk S = init_sidewalk(10, 15);
|
|
||||||
|
|
||||||
|
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||||||
// store Array of Structs, store all pedestrians
|
|
||||||
Pedestrian* P = init_pedestrians();
|
|
||||||
|
|
||||||
// for each time frame
|
|
||||||
for (int t = 0; t < n_iter; t++) {
|
for (int t = 0; t < n_iter; t++) {
|
||||||
// for each pedestrian
|
|
||||||
for (int i = 0; i < n_p; i++) {
|
|
||||||
// update...
|
|
||||||
Pedestrian& p = P[i];
|
|
||||||
|
|
||||||
// reset total social force
|
for (int i = 0; i < n_p; i++) {
|
||||||
|
|
||||||
|
Pedestrian &p = pedestrians[i];
|
||||||
|
|
||||||
p.F_i.reset();
|
p.F_i.reset();
|
||||||
|
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// $\vectorarrow{F}_\alpha(\vectorarrow{v}_\alpha, v^0_\alpha \vectorarrow{e}_\alpha) \vectorarrow{e}_\alpha(t) = \frac{1}{\tau_\alpha}(v^0_\alpha \vectorarrow{e}_\alpha - \vectorarrow{v}_\alpha)$
|
// $\vec{F}_\alpha(\vec{v}_\alpha, v^0_\alpha \vec{e}_\alpha) \vec{e}_\alpha(t) = \frac{1}{\tau_\alpha}(v^0_\alpha \vec{e}_\alpha - \vec{v}_\alpha)$
|
||||||
//
|
//
|
||||||
compute_acceleration_term(&p);
|
compute_acceleration_term(&p);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// $\vectorarrow{f}_{\alpha \beta}(\vectorarrow{r}_{\alpha \beta}) = -\gradient_{\vectorarrow{r}_{\alpha \beta}} V_{\alpha \beta}[b(\vectorarrow{r}_{\alpha \beta})]$
|
|
||||||
compute_repulsive_effects_from_pedestrians(P, &p, n_p);
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// TODO: finalize this method
|
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// $\vectorarrow{F}_{\alpha B}(\vectorarrow{r}_{\alpha B}) = \frac{U^0_{\alpha B}}{R} e^{- \Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha B} \Arrowvert / R} \frac{\vectorarrow{r}_{\alpha B}}{\Arrowvert \vectorarrow{r}_{\alpha B} \Arrowvert}$
|
// $\sum_{\beta} \vec{F}_{\alpha\beta}(\vec{e}_{\alpha}, \vec{r}_{\alpha} - \vec{r}_{\beta})$
|
||||||
//
|
//
|
||||||
compute_repulsive_effects_from_borders(S, &p);
|
compute_repulsive_effects_from_pedestrians(pedestrians, &p, n_p);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// TODO: Update $\vec{w}_i$
|
|
||||||
// $\vectorarrow{w}_i += \vectorarrow{v}_i + \vectorarrow{F}_idt$
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// TODO: Update $\vec{v}_i^{t+1}$
|
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// $\vec{v}_i^{t+1} += \vectorarrow{w}_ig(\frac{v^{max}_i}{\Arrowvert \vectorarrow{w}_i \Arrowvert}) $
|
// $\sum_{B} \vec{F}_{\alpha B}(\vec{e}_{\alpha}, \vec{r}_{\alpha} - \vec{r}_{B})$
|
||||||
//
|
//
|
||||||
|
compute_repulsive_effects_from_borders(B, &p);
|
||||||
|
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// $\vec{w}_i = \vec{v}_i + \vec{F}_idt$
|
||||||
|
//
|
||||||
|
p.w_alpha = p.curr_vel + p.F_i * delta_t;
|
||||||
|
|
||||||
// TODO: Update $\vec{r}_i^{t+1}$
|
//
|
||||||
// $\vec{r}_i^{t+1} += \vectorarrow{r}^t_i + v^t_idt$
|
// $\vec{v}_i^{t+1} = \vec{w}_ig(\frac{v^{max}_i}{\Arrowvert \vec{w}_i \Arrowvert}) $
|
||||||
|
//
|
||||||
|
p.next_vel = p.w_alpha * g(p.v_max, p.w_alpha.norm());
|
||||||
|
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// $\vec{r}_i^{t+1} += \vec{r}^t_i + v^t_idt$
|
||||||
|
//
|
||||||
|
p.curr_pos = p.curr_pos + p.curr_vel * delta_t;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < n_p; i++) {
|
for (int i = 0; i < n_p; i++) {
|
||||||
// move each pedestrian to their next position
|
pedestrians[i].update();
|
||||||
P[i].update();
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return 0;
|
return 0;
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,23 +0,0 @@
|
|||||||
#pragma once
|
|
||||||
#include <vector2d.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
struct Pedestrian {
|
|
||||||
Pedestrian() : curr_pos(), next_pos(), curr_vel(), next_vel(), destination(), desired_next_node(), actual_next_node(), F_i(), desired_v0(1.34), actual_v0(1.34), vMax(1.34 * 1.3) {}
|
|
||||||
Pedestrian(Vector2d c_p, Vector2d n_p, Vector2d c_v, Vector2d n_v, Vector2d d, Vector2d d_n_n, Vector2d a_n_n, Vector2d f) : curr_pos(c_p), next_pos(n_p), curr_vel(c_v), next_vel(n_v), destination(d), desired_next_node(d_n_n), actual_next_node(a_n_n), F_i(f) {}
|
|
||||||
Vector2d curr_pos; // $\vectorarrow{r}_\alpha(t)$
|
|
||||||
Vector2d next_pos; // $\vectorarrow{r}_\alpha(t+1)$ position, curr_pos is needed because when calculating the force on pedestrian j, we need the old pos, not the updated
|
|
||||||
Vector2d curr_vel;
|
|
||||||
Vector2d next_vel; // velocity
|
|
||||||
Vector2d destination; // $\vectorarrow{r}^0_\alpha$
|
|
||||||
Vector2d desired_next_node; // $\vectorarrow{r}^k_\alpha$
|
|
||||||
Vector2d actual_next_node; // $\vectorarrow{r}^k_\alpha$ should be the same as desired_next_node but with obstacles it changes
|
|
||||||
Vector2d F_i; // social force
|
|
||||||
double desired_v0; // $v_\alpha^0$ desired speed in m/s e.g. 1.34
|
|
||||||
double actual_v0;
|
|
||||||
double vMax; // vMax = v0 * 1.3
|
|
||||||
// direction Vector2d e = (dest - curr.position).norm() --> calculate on the fly or part of struct?
|
|
||||||
void update() {
|
|
||||||
curr_pos = next_pos;
|
|
||||||
curr_vel = next_vel;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
@@ -0,0 +1,85 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
#include "vector2d.hpp"
|
||||||
|
#include "random"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Pedestrian {
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO: Update initial values
|
||||||
|
Pedestrian() :
|
||||||
|
curr_vel(),
|
||||||
|
curr_pos(),
|
||||||
|
e(),
|
||||||
|
v_max(1.34 * 1.3),
|
||||||
|
desired_v0(1.34),
|
||||||
|
destination(),
|
||||||
|
F_i(),
|
||||||
|
next_pos(),
|
||||||
|
next_vel(),
|
||||||
|
w_alpha()
|
||||||
|
{}
|
||||||
|
|
||||||
|
Pedestrian(
|
||||||
|
Vector2d c_v,
|
||||||
|
Vector2d c_p,
|
||||||
|
Vector2d e,
|
||||||
|
Vector2d d,
|
||||||
|
Vector2d f,
|
||||||
|
Vector2d n_p,
|
||||||
|
Vector2d n_v,
|
||||||
|
Vector2d w_alpha
|
||||||
|
) :
|
||||||
|
curr_vel(c_v),
|
||||||
|
curr_pos(c_p),
|
||||||
|
e(e),
|
||||||
|
v_max(),
|
||||||
|
desired_v0(),
|
||||||
|
destination(d),
|
||||||
|
F_i(f),
|
||||||
|
next_pos(n_p),
|
||||||
|
next_vel(n_v),
|
||||||
|
w_alpha(w_alpha)
|
||||||
|
{}
|
||||||
|
|
||||||
|
// $\vec{v}_{\alpha}(t)$
|
||||||
|
Vector2d curr_vel;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $\vec{r}_\alpha(t)$
|
||||||
|
Vector2d curr_pos;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $\vec{e}_{\alpha}(t)$
|
||||||
|
Vector2d e;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $v_{\alpha}^{max} = 1.3 v^{0}_{\alpha}$
|
||||||
|
double v_max;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $v_\alpha^0$
|
||||||
|
double desired_v0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// # =============================================================
|
||||||
|
|
||||||
|
// $\vec{r}^0_\alpha$
|
||||||
|
Vector2d destination;
|
||||||
|
|
||||||
|
// social force
|
||||||
|
Vector2d F_i;
|
||||||
|
|
||||||
|
// # =============================================================
|
||||||
|
|
||||||
|
// $\vec{r}_\alpha(t+1)$
|
||||||
|
Vector2d next_pos;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $\vec{v}_{\alpha}(t + 1)$
|
||||||
|
Vector2d next_vel;
|
||||||
|
|
||||||
|
// $\vec{w}_{\alpha}$
|
||||||
|
Vector2d w_alpha;
|
||||||
|
|
||||||
|
// # =============================================================
|
||||||
|
|
||||||
|
void update() {
|
||||||
|
curr_pos = next_pos;
|
||||||
|
curr_vel = next_vel;
|
||||||
|
e = (destination - curr_pos) / (destination - curr_pos).norm();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
-10
@@ -1,10 +0,0 @@
|
|||||||
# pragma once
|
|
||||||
# include <vector2d.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
// initialize map
|
|
||||||
struct Sidewalk{
|
|
||||||
double length, width;
|
|
||||||
Vector2d* obstacles; // array containing the position of each obstacle
|
|
||||||
int n_obstacles; // number of obstacles
|
|
||||||
Sidewalk(double l, double w, int n, Vector2d* obs) : length(l), width(w), n_obstacles(n), obstacles(obs) {}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
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