基于元胞自动机的室内路径规划方法技术

本发明专利技术公开一种基于元胞自动机的室内路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对做路径规划的目标室内空间进行网格划分，对室内空间通过投影生成元胞空间；步骤2：设置元胞邻居类型和元胞状态集合；步骤3：对室内空间中的障碍物进行分类；步骤4：对路径规划需求进行分类；步骤5：对元胞的初始消耗指数进行设置；步骤6：建立路径搜索规则；步骤7：根据消耗最小原则建立路径生成规则；步骤8：获得路径规划结果并在地图上输出路径轨迹。本发明专利技术所述的室内路径规划方法通过对室内空间的障碍物进行差异化设置，引入初始消耗指数和移动消耗指数来表征障碍物和移动距离对路径规划的影响，有效提高了室内路径规划的准确度和需求契合度。

【技术实现步骤摘要】
基于元胞自动机的室内路径规划方法
本专利技术涉及路径规划方法
，具体涉及一种基于元胞自动机的室内路径规划方法。
技术介绍
路径规划方法应用领域广泛，比如重点场所的安保调度与协同指挥、大型商场导购、医院导诊、应急疏散指挥、物流配送优化等等。现有技术存在如下技术问题：未能对路径规划需求进行区分和针对性设计，导致路径规划结果与需求的契合度低；未能对障碍物进行统一处理，忽略了障碍物影响的差异性和障碍物周边环境对路径规划的影响，导致路径规划结果与需求差距较大的缺陷。例如，中国专利技术专利申请号为CN105511457A的中国专利文献公开了一种机器人静态路径规划方法，包括：设定目标点，以目标点为终点，在地图范围内建立人工势场；引入粒子群算法，在机器人的起点设有数量为m的粒子群，第i个粒子在第t步的飞行速度为按照人工势场并结合粒子群算法对每个粒子从起点到终点的路径进行模拟行走，在模拟行走的过程中，每个粒子形成各自的运动轨迹；大部分粒子逐渐向多条轨迹中的一条轨迹聚拢收敛，进而在地图范围内得到从起点到终点的最优行走路径；机器人最终按照最优行走路径，完成从起点到终点的运动过程。将势场法、栅格法和粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于元胞自动机的室内路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对做路径规划的目标室内空间进行网格划分，对室内空间通过投影生成元胞空间；步骤2：设置元胞邻居类型和元胞状态集合；步骤3：对室内空间中的障碍物进行分类；步骤4：对路径规划需求进行分类；步骤5：对元胞的初始消耗指数进行设置；步骤6：建立路径搜索规则，迭代运行路径搜索规则以获得元胞空间内所有元胞的综合消耗指数，所述综合消耗指数是元胞初始消耗指数和两个元胞间的移动消耗指数之和；步骤7：根据消耗最小原则建立路径生成规则，迭代运行路径生成规则以得到每一步迭代中综合消耗指数最小的元胞，将每一步所得到的最小综合消耗指数最小的元胞连接起来即...

【技术特征摘要】
1.基于元胞自动机的室内路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对做路径规划的目标室内空间进行网格划分，对室内空间通过投影生成元胞空间；步骤2：设置元胞邻居类型和元胞状态集合；步骤3：对室内空间中的障碍物进行分类；步骤4：对路径规划需求进行分类；步骤5：对元胞的初始消耗指数进行设置；步骤6：建立路径搜索规则，迭代运行路径搜索规则以获得元胞空间内所有元胞的综合消耗指数，所述综合消耗指数是元胞初始消耗指数和两个元胞间的移动消耗指数之和；步骤7：根据消耗最小原则建立路径生成规则，迭代运行路径生成规则以得到每一步迭代中综合消耗指数最小的元胞，将每一步所得到的最小综合消耗指数最小的元胞连接起来即得到路径规划路线；步骤8：获得路径规划结果并在地图上输出路径轨迹。2.根据权利要求1所述的基于元胞自动机的室内路径规划方法，其特征在于，步骤3中室内空间中的障碍物至少包括固定不可穿越型、固定可穿越型、移动不可穿越型和移动可穿越型4种中的1种。3.根据权利要求1所述的基于元胞自动机的室内路径规划方法，其特征在于，步骤4中路径规划需求分类至少包括最短路程需求和最短耗时需求中的1种。4.根据权利要求2所述的基于元胞自动机的室内路径规划方法，其特征在于，步骤5中元胞的综合消耗指数包括初始消耗指数和移动消耗指数。5.根据权利要求4所述的基于元胞自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙健，许文鹏，李胜广，谭林，周千里，徐雪婧，
申请(专利权)人：公安部第一研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11