CN109045699B - 虚拟比赛的方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

虚拟比赛的方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN109045699B CN201810715377.3A CN201810715377A CN109045699B CN 109045699 B CN109045699 B CN 109045699B CN 201810715377 A CN201810715377 A CN 201810715377A CN 109045699 B CN109045699 B CN 109045699B
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Abstract

本申请揭示了一种虚拟比赛的方法、装置、计算机设备和存储介质，其中，方法包括：获取虚拟赛道；获取多个参赛者在虚拟赛道中的虚拟数据，其中，虚拟数据通过传感器采集的多个参赛者的指定数据模拟得到；按照预定规则在虚拟赛道中进行比赛，从而实现了具有实体的竞赛在不同地区进行的可能。

Description

虚拟比赛的方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及到虚拟竞技领域，特别是涉及到一种虚拟比赛的方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
目前关于具有实体的竞技和比赛，通常需要参赛者在同一个场地进行比赛，例如无人车、无人机、无人船或者需要在车上进行控制的车的竞赛，需要参赛者处于现实中的同一场地进行比赛。现有技术没有能够实现远程在同一个虚拟赛道比赛的技术方案。
发明内容
本申请的主要目的为提供一种能够实现远程在同一个虚拟赛道比赛的虚拟比赛的方法、装置、计算机设备和存储介质。
为了实现上述发明目的，本申请提出一种虚拟比赛的方法，包括：
获取虚拟赛道；
获取多个参赛者在虚拟赛道中的虚拟数据，其中，虚拟数据通过传感器采集的多个参赛者的指定数据模拟得到；
按照预定规则在虚拟赛道中进行比赛。
进一步地，所述虚拟赛道的生成方法包括采用数学建模的方式建立虚拟赛道或者选用预设赛道，其中，所述虚拟赛道的生成方法包括采用数学建模的方式建立虚拟赛道或者选用预设赛道，其中，所述采用数学建模的方式建立虚拟赛道包括：
设这个赛道的中心线函数为f(x,y)＝0，赛道宽度为a，对应的赛道边界为g(x,y)＝0和h(x,y)＝0，其中赛道边界是中心线函数f(x,y)＝0在法向偏置±a所得；
设中心线中的一点(x,y)对应的偏置函数g(x,y)＝0和h(x,y)＝0上的点分别为(m1,n1)和(m2,n2)；
则
Figure BDA0001717486130000021
其中
Figure BDA0001717486130000022
针对每一个参赛者的赛道，设其中一个参赛者的初始地理坐标为(ai，bi)
首先可知每一个赛道的中心线函数为f[(xi-ai),(yi-bi)]＝0；通过不断取点，可以通过
Figure BDA0001717486130000023
求出对应的每个参赛者的虚拟赛道的边界函数g(xi,yi)＝0，h(xi,yi)＝0。
进一步地，所述进行比赛的步骤，包括：
判断参赛者的虚拟数据是否发生碰撞；
若是，则控制参赛者上的控制器发出与碰撞相应的控制信号。
进一步地，所述碰撞包括：
弹性碰撞、空气墙碰撞或两车碰撞；其中空气墙碰撞是指碰撞后，参赛者与边界线平行或相切的速度分量不变，与所述参赛者与边界线平行或相切的速度分量垂直的速度分量为0。
进一步地，所述虚拟数据包括：参赛者在虚拟赛道中的坐标、速度和/或加速度。
进一步地，在所述进行比赛的步骤的同时，包括：
上传或下载虚拟赛道和/或参赛者在虚拟赛道中的数据。
进一步地，所述虚拟赛道和/或所述虚拟数据在服务器模拟得到或者，所述虚拟赛道和/或所述虚拟数据在用户端模拟得到。
本申请提出一种虚拟比赛的装置，包括：
虚拟单元，用于采用数学建模的方式建立虚拟赛道；
接收单元，用于接收利用传感器采集的参赛者的数据；
模拟单元，用于根据传感器采集的参赛者的数据来模拟参赛者在虚拟赛道中的数据。
本申请提出一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
本申请提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
本申请的虚拟比赛的方法、装置、计算机设备和存储介质，通过将例如为车辆的参赛者的数据信息反应至虚拟赛道中，从而实现了具有实体的竞赛在不同地区进行的可能；通过对虚拟赛道的数学建模，将多个例如为车辆的参赛者的比赛赛道简化成数字坐标的运算，将同一种赛道函数对不同本地坐标进行平移，让本地客户端或服务器端可以计算出同一个虚拟赛道在不同偏移量下的函数；将车辆在比赛中的交互，如碰撞、越界等，通过物理原理简化成数学模型，通过客户端或服务器端进行实时计算，可以即时模拟虚拟比赛中的真实碰撞过程，增强了虚拟比赛的真实性。
附图说明
图1为本申请一实施例的虚拟比赛的方法的流程示意图；
图2为本申请一实施例的虚拟比赛的方法的流程示意图；
图3为本申请一实施例的虚拟比赛装置的结构示意框图；
图4为本申请一实施例的模拟单元的结构示意框图；
图5为本申请一实施例的计算机设备的结构示意框图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
参照图1，本申请实施例提供一种虚拟比赛的方法，包括步骤：
S1、获取虚拟赛道；
S2、获取多个参赛者在虚拟赛道中的虚拟数据，其中，虚拟数据通过传感器采集的多个参赛者的指定数据模拟得到；
S3、按照预定规则在虚拟赛道中进行比赛。
本实施例所指虚拟比赛包括且不限于无人车、无人机、无人船、遥控赛车或需要在车上进行控制的车等。
如上述步骤S1所述，获取虚拟赛道，从而为了参赛者提供虚拟场地。获取虚拟赛道的方式可为满足具体比赛要求的任意可行方式。其中，虚拟赛道可以由服务器建立，也可以是在服务器中储存的预设赛道；另外，虚拟赛道还可以由用户端建立，也可以是在用户端中储存的预设赛道。
如上述步骤S2、S3所述，获取多个参赛者在虚拟赛道中的虚拟数据，其中，虚拟数据通过传感器采集的多个参赛者的指定数据模拟得到；按照预定规则在虚拟赛道中进行比赛。其中，所述虚拟数据包括：参赛者在虚拟赛道中的坐标、速度和/或加速度等；指定数据与虚拟数据相关，包括参赛者真实的坐标、速度和/或加速度等；其中，坐标在确定k时刻的数据坐标(xk,yk)可以通过对GPS,加速计和陀螺仪数据的卡尔曼滤波数据融合得出。其中，虚拟数据的模拟过程可以在服务器完成，也可以在用户端完成。上述预定规则包括多个参赛者同时在虚拟赛道中按照与其对应的赛道进行运动，操控者可实时查看各参赛者的在虚拟赛道中的运动状态；或者，按照预定的顺序，依次在虚拟赛道中进行运动，并进行计时，全部完成后根据计时进行排名。上述的预定规则可以根据实际的操作需要而设定，比如现实存在的比赛规则，均可以配置成上述预定规则等，在此不在一一赘述。
进一步地，在S3按照预定规则在虚拟赛道中进行比赛的步骤的同时，还可以包括：
上传或下载虚拟赛道和/或参赛者在虚拟赛道中的数据。
具体地，在此举例虚拟比赛的数据传输过程。用户端A(或者多个用户端A-X投票)选择赛道种类(包括长度、宽度等参数)；服务器接收到用户端A发送的赛道种类的信息给出基础赛道并发送给多个用户端A-X(X为最后一个用户端)；用户端A-X根据基础赛道计算出每一个用户的虚拟赛道；用户端A-X根据指定数据模拟出虚拟数据；服务器统一发放开始比赛的命令至用户端A-X；用户端A-Z实时通过用户端上传或下载各个用户端A-Z的虚拟数据。
另外，上述例子中的基础赛道也可以由用户端给出；根据基础赛道计算出每一个用户的虚拟赛道的过程也可以由服务器计算完成；根据指定数据模拟出虚拟数据的过程也可以由服务器计算完成。
进一步地，本地客户端从服务器上上传或下载数据信息可在任意可行步骤之前或之后或同时。例如在步骤S1、获取虚拟赛道之后即可上传或下载相应数据。
进一步地，所述参赛者可以为无人车、遥控赛车或需要在车上进行控制的车等。
本申请实施例提供一种虚拟比赛的方法与上一实施例的区别在于，所述虚拟赛道的生成方法包括采用数学建模的方式建立虚拟赛道或者选用预设赛道，其中，所述采用数学建模的方式建立虚拟赛道包括：
设这个赛道的中心线函数为f(x,y)＝0，赛道宽度为a，对应的赛道边界为g(x,y)＝0和h(x,y)＝0，其中赛道边界是中心线函数f(x,y)＝0在法向偏置±a所得；
设中心线中的一点(x,y)对应的偏置函数g(x,y)＝0和h(x,y)＝0上的点分别为(m1,n1)和(m2,n2)；
则
Figure BDA0001717486130000051
其中
Figure BDA0001717486130000052
针对每一个参赛者的赛道，设其中一个参赛者的初始地理坐标为(ai，bi)
首先可知每一个赛道的中心线函数为f[(xi-ai),(yi-bi)]＝0；通过不断取点，可以通过
Figure BDA0001717486130000053
求出对应的每个参赛者的虚拟赛道的边界函数g(xi,yi)＝0，h(xi,yi)＝0。
其中，根据不同的赛道要求，可以选择不同的赛道中心线函数，例如高速竞赛时，中心线函数可以为直线或者是大部分为直线；弯道竞赛模式时，中心线函数可以为多曲线等等。
进一步地，虽然本实施例选择了对称的边界线，但是还可以选择不对称函数作为边界，从而满足不同的竞赛要求。
如图2所示，本申请实施例提供一种虚拟比赛的方法与上一实施例的区别在于，上述S3、按照预定规则在虚拟赛道中进行比赛的步骤包括：
S31、判断参赛者的虚拟数据是否发生碰撞；
S32、若是，则控制参赛者上的控制器发出与碰撞相应的控制信号。
上述步骤S31中，碰撞的方式可以根据比赛的要求任意设置，例如可以设置为弹性碰撞、空气墙碰撞或两车碰撞；其中空气墙碰撞是指碰撞后，参赛者与边界线平行的速度分量不变，与边界线垂直的速度为0。
上述步骤S32是将虚拟比赛的状况真实反应到实物上，用以保证数据的准确性，也保证了比赛的真实性与公平性。其中，控制器可以调整参赛者的包括速度或加速度在内的数据，例如可以采用控制刹车的方式，采用控制油门、档位(若采用的是化学燃料驱动车)的方式，采用控制车轮方向控制包括速度或加速度在内的数据等。
参赛者例如为无人车，上述步骤S31中，
若边界设置为弹性碰撞，即切向的速度不变，法向的速度反向，
即
Figure BDA0001717486130000061
其中vt’是碰撞后切向的速度、vt是碰撞前的切向速度，vn’是碰撞后法向的速度、vn是碰撞前的法向速度、v是速度、
Figure BDA0001717486130000062
为速度与边界或边界切线的夹角。
车控制器给出速度控制信号，保证模拟出碰撞后的车辆姿态。
若边界设置为空气墙，即切向速度不变，法向速度为0，
Figure BDA0001717486130000063
vn’＝0，
同样车控制器给出相应的控制信号保证模拟碰撞后的车辆姿态。
两车碰撞：
假设两辆车的初始坐标为(an,bn)；(am,bm),当前坐标为(xn,yn)；(xm,ym)则两车距离为：
Figure BDA0001717486130000064
当r<＝r0(r0为车辆投影面外接圆半径)时，定义为碰撞，设向量
Figure BDA0001717486130000065
设n点用户，假设当前速度为
Figure BDA0001717486130000066
可算出向量
Figure BDA0001717486130000067
夹角为α，
M点用户，假设当前速度为
Figure BDA0001717486130000068
可算出向量
Figure BDA0001717486130000069
夹角为β，
则模拟弹性碰撞
Figure BDA00017174861300000610
方向上速度交换，垂直方向上速度不变，
即碰撞后
Figure BDA0001717486130000071
Figure BDA0001717486130000072
同样车控制器给出相应的控制信号保证模拟碰撞后的车辆姿态。
本申请的虚拟比赛的方法，通过将例如为车辆的参赛者的数据信息反应至虚拟赛道中，从而实现了具有实体的竞赛在不同地区进行的可能；通过对虚拟赛道的数学建模，将多个例如为车辆的参赛者的比赛赛道简化成数字坐标的运算，将同一种赛道函数对不同本地坐标进行平移，让本地客户端或服务器端可以计算出同一个虚拟赛道在不同偏移量下的函数；将车辆在比赛中的交互，如碰撞、越界等，通过物理原理简化成数学模型，通过客户端或服务器端进行实时计算，可以即时模拟虚拟比赛中的真实碰撞过程，增强了虚拟比赛的真实性。
参照图3，本申请实施例提供一种虚拟比赛的装置，包括：
第一获取单元10，用于获取虚拟赛道；
第二获取单元20，用于获取多个参赛者在虚拟赛道中的虚拟数据，其中，虚拟数据通过传感器采集的多个参赛者的指定数据模拟得到；
模拟单元30，用于按照预定规则在虚拟赛道中进行比赛。
本实施例所指虚拟比赛包括且不限于无人车、无人机、无人船、遥控赛车或需要在车上进行控制的车等。
第一获取单元10获取虚拟赛道，从而为了参赛者提供虚拟场地。采用的方式可为满足具体比赛要求的任意可行方式。其中，虚拟赛道可以由服务器建立，也可以是在服务器中储存的预设赛道；另外，虚拟赛道还可以由用户端建立，也可以是在用户端中储存的预设赛道。
第二获取单元20、模拟单元30，接获取多个参赛者在虚拟赛道中的虚拟数据，其中，虚拟数据通过传感器采集的多个参赛者的指定数据模拟得到；按照预定规则在虚拟赛道中进行比赛。其中，所述虚拟数据包括：参赛者在虚拟赛道中的坐标、速度和/或加速度等；指定数据与虚拟数据相关，包括参赛者真实的坐标、速度和/或加速度等；其中，坐标在确定k时刻的数据坐标(xk,yk)可以通过对GPS,加速计和陀螺仪数据的卡尔曼滤波数据融合得出。其中，虚拟数据的模拟过程可以在服务器完成，也可以在用户端完成。上述预定规则包括多个参赛者同时在虚拟赛道中按照与其对应的赛道进行运动，操控者可实时查看各参赛者的在虚拟赛道中的运动状态；或者，按照预定的顺序，依次在虚拟赛道中进行运动，并进行计时，全部完成后根据计时进行排名。上述的预定规则可以根据实际的操作需要而设定，比如现实存在的比赛规则，均可以配置成上述预定规则等，在此不在一一赘述。
进一步地，还可以包括：
数据传送模块，用于上传或下载虚拟赛道和/或参赛者在虚拟赛道中的数据。
具体地，在此举例虚拟比赛的数据传输过程。用户端A(或者多个用户端A-X投票)选择赛道种类(包括长度、宽度等参数)；服务器接收到用户端A发送的赛道种类的信息给出基础赛道并发送给多个用户端A-X(X为最后一个用户端)；用户端A-X根据基础赛道计算出每一个用户的虚拟赛道；用户端A-X根据指定数据模拟出虚拟数据；服务器统一发放开始比赛的命令至用户端A-X；用户端A-Z实时通过用户端上传或下载各个用户端A-Z的虚拟数据。
另外，上述例子中的基础赛道也可以由用户端给出；根据基础赛道计算出每一个用户的虚拟赛道的过程也可以由服务器计算完成；根据指定数据模拟出虚拟数据的过程也可以由服务器计算完成。
进一步地，所述参赛者可以为无人车、遥控赛车或需要在车上进行控制的车等。
本申请实施例提供一种虚拟比赛的装置与上一实施例的区别在于，所述虚拟赛道的生成方法包括采用数学建模的方式建立虚拟赛道或者选用预设赛道，其中，所述采用数学建模的方式建立虚拟赛道包括：
设这个赛道的中心线函数为f(x,y)＝0，赛道宽度为a，对应的赛道边界为g(x,y)＝0和h(x,y)＝0，其中赛道边界是中心线函数f(x,y)＝0在法向偏置±a所得；
设中心线中的一点(x,y)对应的偏置函数g(x,y)＝0和h(x,y)＝0上的点分别为(m1,n1)和(m2,n2)；
则
Figure BDA0001717486130000081
其中
Figure BDA0001717486130000091
针对每一个参赛者的赛道，设其中一个参赛者的初始地理坐标为(ai，bi)
首先可知每一个赛道的中心线函数为f[(xi-ai),(yi-bi)]＝0；通过不断取点，可以通过
Figure BDA0001717486130000092
求出对应的每个参赛者的虚拟赛道的边界函数g(xi,yi)＝0，h(xi,yi)＝0。
其中，根据不同的赛道要求，可以选择不同的赛道中心线函数，例如高速竞赛时，中心线函数可以为直线或者是大部分为直线；弯道竞赛模式时，中心线函数可以为多曲线等等。
进一步地，虽然本实施例选择了对称的边界线，但是还可以选择不对称函数作为边界，从而满足不同的竞赛要求。
如图4所示，本申请实施例提供一种虚拟比赛的装置与上一实施例的区别在于，模拟单元30还包括：
判断单元40，用于判断参赛者的虚拟数据是否发生碰撞；
控制单元50，用于若判断单元40的判断结果为是，则控制参赛者上的控制器发出与碰撞相应的控制信号。
判断单元40判断参赛者的虚拟数据是否发生碰撞，碰撞的方式可以根据比赛的要求任意设置，例如可以设置为弹性碰撞、空气墙碰撞或两车碰撞；其中空气墙碰撞是指碰撞后，参赛者与边界线平行的速度分量不变，与边界线垂直的速度为0。
控制单元50是将虚拟比赛的状况真实反应到实物上，用以保证数据的准确性，也保证了比赛的真实性与公平性。其中，控制器可以调整参赛者的包括速度或加速度在内的数据，例如可以采用控制刹车的方式，采用控制油门、档位(若采用的是化学燃料驱动车)的方式，采用控制车轮方向控制包括速度或加速度在内的数据等。
参赛者例如为无人车，判断单元40的模拟方式如下：
若边界设置为弹性碰撞，即切向的速度不变，法向的速度反向，
即
Figure BDA0001717486130000093
其中vt’是碰撞后切向的速度、vt是碰撞前的切向速度，vn’是碰撞后法向的速度、vn是碰撞前的法向速度、v是速度、
Figure BDA0001717486130000094
为速度与边界或边界切线的夹角。
控制单元50给出速度控制信号，保证模拟出碰撞后的车辆姿态。
若边界设置为空气墙，即切向速度不变，法向速度为0，
Figure BDA0001717486130000101
vn’＝0，
同样控制单元50给出相应的控制信号保证模拟碰撞后的车辆姿态。
两车碰撞：
假设两辆车的初始坐标为(an,bn)；(am,bm),当前坐标为(xn,yn)；(xm,ym)则两车距离为：
Figure BDA0001717486130000102
当r<＝r0(r0为车辆投影面外接圆半径)时，定义为碰撞，设向量
Figure BDA0001717486130000103
设n点用户，假设当前速度为
Figure BDA0001717486130000104
可算出向量
Figure BDA0001717486130000105
夹角为α，
M点用户，假设当前速度为
Figure BDA0001717486130000106
可算出向量
Figure BDA0001717486130000107
夹角为β，
则模拟弹性碰撞
Figure BDA0001717486130000108
方向上速度交换，垂直方向上速度不变，
即碰撞后
Figure BDA0001717486130000109
Figure BDA00017174861300001010
同样控制单元50给出相应的控制信号保证模拟碰撞后的车辆姿态。
本申请的虚拟比赛的装置，通过将例如为车辆的参赛者的数据信息反应至虚拟赛道中，从而实现了具有实体的竞赛在不同地区进行的可能；通过对虚拟赛道的数学建模，将多个例如为车辆的参赛者的比赛赛道简化成数字坐标的运算，将同一种赛道函数对不同本地坐标进行平移，让本地客户端或服务器端可以计算出同一个虚拟赛道在不同偏移量下的函数；将车辆在比赛中的交互，如碰撞、越界等，通过物理原理简化成数学模型，通过客户端或服务器端进行实时计算，可以即时模拟虚拟比赛中的真实碰撞过程，增强了虚拟比赛的真实性。
参照图5，本发明实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器也可以是用户端，其内部结构可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储虚拟赛道、参赛者数据、模拟的参赛者数据和/或碰撞数据等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种虚拟比赛的方法，所述虚拟比赛的方法包括前述实施例任一所述的虚拟比赛的方法。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定。
本申请的计算机设备，通过将例如为车辆的参赛者的数据信息反应至虚拟赛道中，从而实现了具有实体的竞赛在不同地区进行的可能；通过对虚拟赛道的数学建模，将多个例如为车辆的参赛者的比赛赛道简化成数字坐标的运算，将同一种赛道函数对不同本地坐标进行平移，让本地客户端或服务器端可以计算出同一个虚拟赛道在不同偏移量下的函数；将车辆在比赛中的交互，如碰撞、越界等，通过物理原理简化成数学模型，通过客户端或服务器端进行实时计算，可以即时模拟虚拟比赛中的真实碰撞过程，增强了虚拟比赛的真实性。
本发明一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现虚拟比赛的方法，所述虚拟比赛的方法包括前述实施例任一所述的虚拟比赛的方法。
本申请的计算机可读存储介质，通过将例如为车辆的参赛者的数据信息反应至虚拟赛道中，从而实现了具有实体的竞赛在不同地区进行的可能；通过对虚拟赛道的数学建模，将多个例如为车辆的参赛者的比赛赛道简化成数字坐标的运算，将同一种赛道函数对不同本地坐标进行平移，让本地客户端或服务器端可以计算出同一个虚拟赛道在不同偏移量下的函数；将车辆在比赛中的交互，如碰撞、越界等，通过物理原理简化成数学模型，通过客户端或服务器端进行实时计算，可以即时模拟虚拟比赛中的真实碰撞过程，增强了虚拟比赛的真实性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双速据率SDRAM(SSRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种虚拟比赛的方法，其特征在于，包括：
获取虚拟赛道；
获取多个参赛者在虚拟赛道中的虚拟数据，其中，虚拟数据通过传感器采集的多个参赛者的指定数据模拟得到；
按照预定规则在虚拟赛道中进行比赛；
所述虚拟赛道的生成方法包括采用数学建模的方式建立虚拟赛道或者选用预设赛道，其中，所述采用数学建模的方式建立虚拟赛道包括：
设这个赛道的中心线函数为f(x,y)＝0，赛道宽度为a，对应的赛道边界为g(x,y)＝0和h(x,y)＝0，其中赛道边界是中心线函数f(x,y)＝0在法向偏置±a所得；
设中心线中的一点(x,y)对应的偏置函数g(x,y)＝0和h(x,y)＝0上的点分别为(m1,n1)和(m2,n2)；
则
Figure FDA0003171965000000011
其中
Figure FDA0003171965000000012
针对每一个参赛者的赛道，设其中一个参赛者的初始地理坐标为(ai，bi)
首先可知每一个赛道的中心线函数为f[(xi-ai),(yi-bi)]＝0；通过不断取点，可以通过
Figure FDA0003171965000000013
Figure FDA0003171965000000014
求出对应的每个参赛者的虚拟赛道的边界函数g(xi,yi)＝0，h(xi,yi)＝0。
2.根据权利要求1所述的虚拟比赛的方法，其特征在于，进行比赛的步骤，包括：
判断参赛者的虚拟数据是否发生碰撞；
若是，则控制参赛者上的控制器发出与碰撞相应的控制信号。
3.根据权利要求2所述的虚拟比赛的方法，其特征在于，所述碰撞包括：
弹性碰撞、空气墙碰撞或两车碰撞；其中空气墙碰撞是指碰撞后，参赛者与边界线平行或相切的速度分量不变，与所述参赛者与边界线平行或相切的速度分量垂直的速度分量为0。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的虚拟比赛的方法，其特征在于，所述虚拟数据包括：参赛者在虚拟赛道中的坐标、速度和/或加速度。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的虚拟比赛的方法，其特征在于，在进行比赛的步骤的同时，包括：
上传或下载虚拟赛道和/或参赛者在虚拟赛道中的数据。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的虚拟比赛的方法，其特征在于，
所述虚拟赛道和/或所述虚拟数据在服务器模拟得到或者，所述虚拟赛道和/或所述虚拟数据在用户端模拟得到。
7.一种实现权利要求1-6中任一项虚拟比赛的方法的装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取虚拟赛道；
第二获取单元，用于获取多个参赛者在虚拟赛道中的虚拟数据，其中，虚拟数据通过传感器采集的多个参赛者的指定数据模拟得到；
模拟单元，用于按照预定规则在虚拟赛道中进行比赛。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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