一种基于多边形分解的全覆盖路径规划算法制造技术

本发明专利技术公开了一种基于多边形分解的全覆盖路径规划算法，包括获取机器人的工作地图，并根据工作地图建立栅格地图；定义关键顶点，并获取栅格地图中的关键顶点；根据关键顶点获得区域分割方向；根据区域分割方向，对栅格地图进行分割，若分割后的分割区域中无关键顶点则分割结束；若分割后的分割区域中存在关键顶点则对存在关键顶点的分割区域继续分割直至分割区域中无关键顶点。本发明专利技术将凹多边形分割成凸多边形便于规划弓形全覆盖路径，降低了全覆盖路径规划过程中的重复率和减少了机器人在覆盖过程中的转弯次数。在覆盖过程中的转弯次数。在覆盖过程中的转弯次数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多边形分解的全覆盖路径规划算法


[0001]本专利技术涉及移动机器人路径规划
，具体涉及一种基于多边形分解的全覆盖路径规划算法。

技术介绍

[0002]随着计算机科学技术和电子科学技术的发展，机器人逐渐走进人们的生活，为人们的生活工作和学习提供了很大便利。如今，智能机器人的迅速发展除了来自人们对于未知领域的探索兴趣之外，还有来自国家和社会的实际应用的需求，服务机器人就是这类机器人的总称。而在机器人研究过程中全覆盖的路径规划正在逐渐受到众多专家的关注。根据机器人要实现的不同的任务可分为点到点的路径规划和全覆盖的路径规划。全覆盖的路径规划的最终目标是使机器人按照一定的标准，在具有障碍物的环境中，无碰撞的遍历整个区域。随着各种算法理论和智能控制的发展，移动机器人的全覆盖路径规划具有越来越广泛的应用前景，如清洁机器人、自主吸尘器、自主收割机都是全覆盖路径下的典型应用。移动机器人要实现全覆盖的目标，规划一条高效的路径是非常重要的，因为高效的路径可以大大提升机器人的工作效率，带来巨大的经济和社会效益。如果只是单纯的为实现全覆盖目标，目前的搜索本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多边形分解的全覆盖路径规划算法，包括：获取机器人的工作地图，并根据所述工作地图建立栅格地图；定义关键顶点，并获取栅格地图中的关键顶点；根据所述关键顶点获得区域分割方向；根据所述区域分割方向，对所述栅格地图进行分割，若分割后的分割区域中无关键顶点则分割结束；若分割后的分割区域中存在关键顶点则对所述存在关键顶点的分割区域继续分割直至分割区域中无关键顶点；将分割后的分割区域通过合并算法，获得所有相邻分割区域合并组合集；从所述合并组合集中，选择出合并之后分割区域的宽度和最小的合并组合；根据宽度和最小的合并组合中的分割区域，在每个所述分割区域内采用平行线法进行遍历，且每个所述分割区域之间采用最短路径法进行连接。2.如权利要求1所述的基于多边形分解的全覆盖路径规划算法，其特征在于，所述栅格地图为多边形。3.如权利要求2所述的基于多边形分解的全覆盖路径规划算法，其特征在于，所述关键顶点为所述栅格地图边界内角大于180
°
的顶点以及障碍物边界外角大于180
°
的顶点。4.如权利要求3所述的基于多边形分解的全覆盖路径规划算法，其特征在于，根据所述关键顶点获得区域分割方向，所述分割方向为形成所述关键顶点两边的延伸方向。5.如权利要求4所述的基于多边形分解的全覆盖路径规划算法，其特征在于，根据所述区域分割方向，对所述栅格地图进行分割包括：先对所述栅格地图边界的关键顶点进行分割；若所述栅格地图中存在所述障碍物，则分割时将所述障碍物也直接分割；分割后，对存在所述障碍物的分割区域中所述障碍物边界的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志清，李杰，张凡，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：