一种室内路径规划方法、终端及可读存储介质技术

本发明专利技术实施例公开了一种室内路径规划方法、终端及存储介质，其中，所述方法包括：获取目标区域的地图信息、起点和终点，其中，所述地图信息中至少包括障碍物的位置信息、障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息；根据障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息对所述目标区域的地图场景进行三角剖分，得到第一三角形集合；根据所述障碍物的位置信息，从所述第一三角形集合中除去位于障碍物区域内的三角形，得到第二三角形集合，并计算所述第二三角形集合对应的邻接矩阵；根据所述第二三角形集合对应的邻接矩阵、起点和终点，确定起点到终点的路径序列。

An Indoor Path Planning Method, Terminal and Readable Storage Media

The embodiment of the present invention discloses an indoor path planning method, a terminal and a storage medium, in which the method includes acquiring map information, starting point and end point of the target area, in which the map information includes at least the location information of the obstacle, the feature point information of the obstacle and the feature point information of the target area, and according to the feature point information of the obstacle and the description. The feature point information of the target area triangulates the map scene of the target area and obtains the first triangle set; removes the triangle located in the obstacle area from the first triangle set according to the location information of the obstacle, obtains the second triangle set, and calculates the adjacency matrix corresponding to the second triangle set; and according to the second triangle set, obtains the second triangle set. The adjacency matrix, starting point and end point corresponding to the shape set are used to determine the sequence of paths from starting point to end point.

【技术实现步骤摘要】
一种室内路径规划方法、终端及可读存储介质
本专利技术涉及室内导航
，尤其涉及一种室内路径规划方法、终端及可读存储介质。
技术介绍
室内路径规划是目前正在兴起的一种新技术，得益于室外导航技术的成熟与室内矢量地图研究的发展，但是由于室内环境的复杂性，室内路径规划在搜索效率和符合人类行为预期上还存在着诸多挑战。在室内路径规划领域，目前，多采用栅格法或可见点法划分搜索空间(地图中需要搜索的场景范围)。栅格法最为简单，每个栅格单元是否被占据的状态都可以用二值变量来标识。然而利用栅格法需要大量细化的栅格或路点来描述多障碍的地图，冗余点较多，内存占用率高，寻路效率低，最重要的是在利用栅格法进行室内路径规划时，搜索得到的路径结果并不能随意绕过障碍物且无法得到符合人类行为方式的路径。而可见点法是通过在地图上标注关键的可通行点，可以减小存储空间，但是目前路径搜索采用可见点的方法需要设计师根据地图中的障碍物来对可见点设置位置，这种方法存在着一定的局限性，地图场景越复杂，设计师手工操作难度也越高，而且无法有效的避开障碍物区域且工作效率较低。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种室内路径规划方法、终端及可读存储介质，能够在障碍物较多、空间较为复杂的室内环境下快速搜索到最佳路径，进而极大的提高了路径规划的效率。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供一种室内规划方法，所述方法包括：获取目标区域的地图信息、起点和终点，其中，所述地图信息中至少包括障碍物的位置信息、障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息；根据障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息对所述目标区域的地图场景进行三角剖分，得到第一三角形集合；根据所述障碍物的位置信息，从所述第一三角形集合中除去位于障碍物区域内的三角形，得到第二三角形集合，并计算所述第二三角形集合对应的邻接矩阵；根据所述第二三角形集合对应的邻接矩阵、起点和终点，确定起点到终点的路径序列。第二方面，本专利技术实施例提供一种终端，所述终端至少包括：处理器和配置为存储可执行指令的存储介质，其中：处理器配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令包括：获取目标区域的地图信息、起点和终点，其中，所述地图信息中至少包括障碍物的位置信息、障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息；根据障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息对所述目标区域的地图场景进行三角剖分，得到第一三角形集合；根据所述障碍物的位置信息，从所述第一三角形集合中除去位于障碍物区域内的三角形，得到第二三角形集合，并计算所述第二三角形集合对应的邻接矩阵；根据所述第二三角形集合对应的邻接矩阵、起点和终点，确定起点到终点的路径序列。第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置为执行上述室内路径规划方法。本专利技术实施例提供了一种室内路径规划方法、终端及可读存储介质，其中，获取目标区域的地图信息、起点和终点，其中，所述地图信息中至少包括障碍物的位置信息、障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息；根据障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息对所述目标区域的地图场景进行三角剖分，得到第一三角形集合；根据所述障碍物的位置信息，从所述第一三角形集合中除去位于障碍物区域内的三角形，得到第二三角形集合，并计算所述第二三角形集合对应的邻接矩阵；根据所述第二三角形集合对应的邻接矩阵、起点和终点，确定起点到终点的路径序列。如此，由于每次遍历的只是每个三角形的相邻三角形(存在相邻边的最多只有三个)，因而能够在障碍物较多、空间较为复杂的室内环境下快速搜索到最佳路径，进而极大的提高了路径规划的效率。附图说明在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。图1为本专利技术实施例一种室内路径规划方法的实现流程示意图；图2为图2为本专利技术实施例二一种室内路径规划方法的实现流程示意图；图3为本专利技术实施例基于三角剖分和A*算法的室内路径规划方法的整体实现流程；图4为本专利技术实施例利用Bowyer-Watson三角剖分算法的实现流程示意图；图5为本专利技术实施例对室内地图场景进行三角剖分的实例图；图6为去除障碍物中的Delaunay三角形的实现流程示意图；图7在室内地图场景中去除障碍物中的三角形的实例图；图8为本专利技术实施例基于改进的A*算法的搜索路径方法的实现流程示意图；图9为本专利技术实施例起点到终点的初始路径的示意图；图10为本专利技术实施例室内路径平滑方法的实现流程示意图；图11为本专利技术实施例起点到终点的最终路径的示意图；图12为本专利技术实施例终端的组成结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对专利技术的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例一本专利技术实施例提供一种室内路径规划方法，图1为本专利技术实施例一种室内路径规划方法的实现流程示意图，如图1所示，所述方法包括以下步骤：步骤S101，获取目标区域的地图信息、起点和终点。这里，目标区域的地图信息是根据目标区域原始的室内图，根据障碍物与非障碍物在室内的布局，通过适当处理得到的。目标区域的地图信息中至少包括障碍物的位置信息、障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息，能够反映目标区域的室内空间信息布局情况，既简洁地描述了周围环境又包含了几何、语义和拓扑信息。特征点信息至少包括特征点的标识信息和特征点的坐标信息。目标区域的特征点指的是目标区域的外围轮廓的特征点，例如，在本实施例中目标区域为一个矩形区域，那么目标区域的特征点即为该矩形区域的四个顶点。室内空间一般会由阻碍通行的结构物隔开，比如墙体，桌椅等，这些常见的结构物也称为障碍物，这些障碍物都可以描述成不同形状的图形，在本实施例中障碍物用特征点以及特征点之间的连线表示。起点和终点可以是用户输入的起点的位置信息和终点的位置信息。其中，可以用坐标来表示位置信息。步骤S102，根据障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息对目标区域的地图场景进行三角剖分，得到第一三角形集合。这里，在实现过程中，可以利用Bowyer-Watson算法根据障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息确定第一三角形集合。下面对Bowyer-Watson算法进行解释说明。Bowyer-Watson算法属于逐点插入法的一种，其前提条件是需要生成一个Delaunay三角网的初始网格，在本实施例中，首先根据目标区域的特征点集生成一个包括目标区域特征点集的矩形，然后连接矩形的对角线，从而生成两个三角形，这两个三角形即为初始网格。然后将障碍物的特征点集中的散点依次插入，并找出其外接圆包含插入点的三角形(称为该点的影响三角形)，删除影响三角形的公共边，形成一个空腔。再将插入点同影响三角形的全部顶点连接起来，从而完成一个点在Delaunay三角形链表中的插入。直到障碍物的特征点集中的所有特征点插入完毕，即得到了第一三角形集合。步骤S103，根据所述障碍物的位置信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标区域的地图信息、起点和终点，其中，所述地图信息中至少包括障碍物的位置信息、障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息；根据障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息对所述目标区域的地图场景进行三角剖分，得到第一三角形集合；根据所述障碍物的位置信息，从所述第一三角形集合中除去位于障碍物区域内的三角形，得到第二三角形集合，并计算所述第二三角形集合对应的邻接矩阵；根据所述第二三角形集合对应的邻接矩阵、起点和终点，确定起点到终点的路径序列。

【技术特征摘要】
1.一种室内路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标区域的地图信息、起点和终点，其中，所述地图信息中至少包括障碍物的位置信息、障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息；根据障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息对所述目标区域的地图场景进行三角剖分，得到第一三角形集合；根据所述障碍物的位置信息，从所述第一三角形集合中除去位于障碍物区域内的三角形，得到第二三角形集合，并计算所述第二三角形集合对应的邻接矩阵；根据所述第二三角形集合对应的邻接矩阵、起点和终点，确定起点到终点的路径序列。2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述根据障碍物的特征点信息和所述目标区域的特征点信息确定第一三角形集合，包括：根据所述目标区域的特征点信息，确定初始三角形；从障碍物的特征点中获取第i个点，确定所述第i个点所在的第i三角形，其中，所述i＝1、2、…、N，N为所述障碍物的特征点总数；确定所述第i三角形的邻接三角形，对所述第i三角形和所述邻接三角形进行空外接圆检测，得到第i多边形；根据所述第i个点和所述第i多边形的特征点，确定第i三角形子集；将第一三角形子集至第N三角形子集构成的集合确定为第一三角形集合。3.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标区域的特征点信息，确定初始三角形，包括：根据所述目标区域的特征点信息，确定包含目标区域的特征点的矩形；根据所述矩形的四个顶点，确定初始三角形，其中，所述初始三角形的个数为两个。4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述根据所述障碍物的位置信息，从所述第一三角形集合中除去位于障碍物区域内的三角形，得到第二三角形集合，并计算所述第二三角形集合对应的邻接矩阵，包括：获取所述第一三角形集合中的第j个三角形和所述第j个三角形的K个邻接三角形；根据所述障碍物的位置信息确定所述第j个三角形和第p个邻接三角形构成的多边形在障碍物区域内时，从所述第一三角形集合中删除所述第j个三角形和所述第p个邻接三角形；其中，j＝1、2、…、M，M为所述第一三角形集合中的三角形的个数，K为大于等于1且小于等于3的自然数；将删除三角形和邻接三角形之后的第一三角形集合确定为第二三角形集合。5.根据权利要求4中所述的方法，其特征在于，所述根据所述障碍物的位置信息，从所述第一三角形集合中除去位于障碍物区域内的三角形，得到第二三角形集合，并计算所述第二三角形集合对应的邻接矩阵，还包括：生成一个T*T的初始矩阵，其中，所述初始矩阵中的每个元素的初始值为0；判断所述第二三角形集合中的第q个三角形和第r个三角形是否为相邻的三角形，其中，q＝1、2、…、T，r＝1、2、…、T，T为第二三角形集合中的三角形的个数；如果所述第q个三角形和第r个三角形为相邻的三角形，将所述初始矩阵中的第(q，r)个元素设置为1，得到所述第二三角形集合对应的邻接矩阵。6.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述根据所述邻接矩阵、起点和终点，确定起点到终点的路径序列，包括：根据所述邻接矩阵、起点和终点，确定第一路径序列；从所述第一路径序列中去除冗余路径点，得到起点到终点的路径序列。7.根据权利要求6中所述的方法，其特征在于，所述根据所述邻接矩阵、起点和终点，确定第一路径序列，包括：根据所述起点的坐标，确...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈诗军，庄晓晓，王园园，陈大伟，蒲竞春，王慧强，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44