一种网格生成方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请的一些实施例提供一种网格生成方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取有界区域的边界线和有界区域内的离散点；根据有界区域内的离散点和边界线，计算与有界区域对应的维诺图；根据维诺图和边界线，迭代计算，确定维诺图中每个多边形网格的中心点；在中心点满足预设收敛条件的情况下，则将与中心点对应的网格确定为目标网格，预设收敛条件至少包括两个中心点距离小于第一预设值，和/或每个多边形网格的面积的标准差小于第二预设值，本申请实施例可以适用于任何形状的有界区域，且实现全覆盖。且实现全覆盖。且实现全覆盖。

【技术实现步骤摘要】
一种网格生成方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及数据处理
，具体而言，涉及一种网格生成方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]卸船机是一种大型船只取料装置，其最重要的作业过程是在船只舱内进行一边平移一边旋转的遍历取料。取料的效率取决于取料头路径轨迹，对船舱内料面取料问题可以归结为以取料头为本体的一个全覆盖式路径规划问题。而全路径规划的要点之一是建立栅格地图，也就是对船舱料面进行网格化。
[0003]目前网格化方法普遍采用固定单元平铺法，例如，设定一个固定的世界坐标，通过设置网格基本单元的固定尺度，重复简单的平移、旋转、反射等操作，就能实现平面的密铺，采用的密铺方式包括采用正方形网格向上、向下、向左、向右平移的方式，或者采用六边形网格向上、向下、向左上、向左下、向右上、向右下平移的方式，或者通过正三角形网格的六个方向的紧密平铺。
[0004]但这种无限空间的基本单元的几何平铺法，对于不规则的有界区域是不适用的，如何对不规则的有界区域进行栅格化，且对不规则有界区域能全覆盖，是目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的一些实施例的目的在于提供一种网格生成方法、装置、存储介质及电子设备，通过本申请的实施例的技术方案，通过在有界区域内取离散点；根据这些离散点和区域边界，建立维诺图；计算维诺图所构成的每个多边形网格中心点；以这些多边形中心为当前点，重新计算维诺图，直到多边形中心点满足预设收敛条件，得到目标网格，得到的目标网格，能适用于任何形状的有界区域，且实现全覆盖。
[0006]第一方面，本申请的一些实施例提供了一种网格生成方法，包括：
[0007]获取有界区域的边界线和有界区域内的离散点；
[0008]根据所述有界区域内的离散点和所述边界线，计算与所述有界区域对应的维诺图；
[0009]根据所述维诺图和所述边界线，迭代计算，确定所述维诺图中每个多边形网格的中心点；
[0010]在所述中心点满足预设收敛条件的情况下，则将与所述中心点对应的网格确定为目标网格，所述预设收敛条件至少包括两个中心点距离小于第一预设值，和/或每个多边形网格的面积的标准差小于第二预设值。
[0011]本申请的一些实施例通过在有限区域内取离散点；根据这些离散点和区域边界，建立维诺图；计算维诺图所构成的每个多边形网格中心点；以这些多边形中心为当前点，重新计算维诺图，直到多边形中心点满足预设收敛条件，得到目标网格，得到的目标网格，能
适用于任何形状的有限区域，且实现全覆盖。
[0012]在一些实施例，所述获取有界区域内的离散点，包括：
[0013]根据所述有界区域，确定与所述有界区域对应的网格数量；
[0014]确定所述有界区域的外接矩形；
[0015]在所述外接矩形内，随机选择一点；
[0016]判断选择的点是否在所述有界区域内；
[0017]若所述选择的点在所述有界区域内，且获取选择点的次数达到所述网格数量，则将所述选择的点确定为所述离散点。
[0018]本申请的一些实施例通过只要改变随机点的个数，就可以得到不同颗粒度的多边形网格单元。
[0019]在一些实施例，所述根据所述有界区域内的离散点和所述边界线，计算与所述有界区域对应的维诺图，包括：
[0020]根据所述有界区域的边界线上的特征点、所述有界区域内的离散点和所述有界区域外的虚拟点，确定与所述有界区域对应的德洛内三角网；
[0021]遍历所述德洛内三角网内的每一个三角形，确定当前三角形对应的第一外接圆圆心；
[0022]确定与当前三角形的每个边相连的相邻三角形，并确定每一个相邻三角形的第二外接圆圆心；
[0023]根据所述第一外接圆圆心和所述第二外接圆圆心，确定维诺边链表；
[0024]若所述当前三角形的任一边没有相邻的三角形，则根据所述当前三角形的一边，确定所述边的中垂线射线，并将所述中垂线射线保存在所述维诺边链表；
[0025]根据所述维诺边链表，确定与所述维诺边链表对应的初始维诺图；
[0026]根据所述初始维诺图和与所述虚拟点相连的线段，确定与所述有界区域对应的目标维诺图。
[0027]本申请的一些实施例通过根据所述有界区域内的离散点和所述边界线，计算与所述有界区域对应的维诺图，实现最小圆覆盖。
[0028]在一些实施例，所述根据所述维诺图和所述边界线，迭代计算，确定所述维诺图中每个多边形网格的中心点，包括：
[0029]根据当前维诺图，计算所述当前维诺图中每一个多边形网格的第一中心点；
[0030]将所述第一中心点作为下一次迭代的离散点；
[0031]根据所述第一中心点和所述有界区域，重新计算维诺图；
[0032]根据重新计算得到的维诺图，计算所述维诺图中的每一个多边形网格的第二中心点。
[0033]本申请的一些实施例，通过以这些多边形中心为当前点，重新计算维诺图，直到多边形中心点满足预设收敛条件，得到目标网格，最大程度得将有界区域全覆盖，且重叠的面积最小。
[0034]在一些实施例，所述根据当前维诺图，计算所述当前维诺图中每一个多边形网格的第一中心点，包括：
[0035]对所述当前维诺图中的每个多边形网格进行三角剖分，计算每个三角形的重心；
[0036]对所述三角形的重心和所述三角形的面积进行加权平均计算，得到所述多边形网格的第一中心点。
[0037]本申请的一些实施例通过计算维诺图中每个多边形网格的中心点，可以指导扫描物体的运动路径。
[0038]在一些实施例，所述方法还包括：
[0039]根据所述与所述有界区域对应的维诺图，确定与所述维诺图对应的对偶图；
[0040]根据所述对偶图，确定与所述对偶图对应的路径规划。
[0041]本申请的一些实施例以网格单元编号为顶点，如果两个网格单元共用一条边则两个顶点有连接边。则可以建立对偶图，建立对偶图就可以用图论算法，进行图路径规划。
[0042]第二方面，本申请的一些实施例提供了一种网格生成装置，包括：
[0043]获取模块，用于获取有界区域的边界线和有界区域内的离散点；
[0044]计算模块，用于根据所述有界区域内的离散点和所述边界线，计算与所述有界区域对应的维诺图；
[0045]确定模块，用于根据所述维诺图和所述边界线，迭代计算，确定所述维诺图中每个多边形网格的中心点；
[0046]生成模块，用于在所述中心点满足预设收敛条件的情况下，则将与所述中心点对应的网格确定为目标网格，所述预设收敛条件至少包括两个中心点距离小于第一预设值，和/或每个多边形网格的面积的标准差小于第二预设值。
[0047]可选地，所述获取模块，用于：
[0048]根据所述有界区域，确定与所述有界区域对应的网格数量；
[0049]确定所述有界区域的外接矩形；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网格生成方法，其特征在于，所述方法包括：获取有界区域的边界线和有界区域内的离散点；根据所述有界区域内的离散点和所述边界线，计算与所述有界区域对应的维诺图；根据所述维诺图和所述边界线，迭代计算，确定所述维诺图中每个多边形网格的中心点；在所述中心点满足预设收敛条件的情况下，则将与所述中心点对应的网格确定为目标网格，所述预设收敛条件至少包括两个中心点距离小于第一预设值，和/或每个多边形网格的面积的标准差小于第二预设值。2.根据权利要求1所述的网格生成方法，其特征在于，所述获取有界区域内的离散点，包括：根据所述有界区域，确定与所述有界区域对应的网格数量；确定所述有界区域的外接矩形；在所述外接矩形内，随机选择一点；判断选择的点是否在所述有界区域内；若所述选择的点在所述有界区域内，且获取选择点的次数达到所述网格数量，则将所述选择的点确定为所述离散点。3.根据权利要求2所述的网格生成方法，其特征在于，所述根据所述有界区域内的离散点和所述边界线，计算与所述有界区域对应的维诺图，包括：根据所述有界区域的边界线上的特征点、所述有界区域内的离散点和所述有界区域外的虚拟点，确定与所述有界区域对应的德洛内三角网；遍历所述德洛内三角网内的每一个三角形，确定当前三角形对应的第一外接圆圆心；确定与当前三角形的每个边相连的相邻三角形，并确定每一个相邻三角形的第二外接圆圆心；根据所述第一外接圆圆心和所述第二外接圆圆心，确定维诺边链表；若所述当前三角形的任一边没有相邻的三角形，则根据所述当前三角形的一边，确定所述边的中垂线射线，并将所述中垂线射线保存在所述维诺边链表；根据所述维诺边链表，确定与所述维诺边链表对应的初始维诺图；根据所述初始维诺图和与所述虚拟点相连的线段，确定与所述有界区域对应的目标维诺图。4.根据权利要求3所述的网格生成方法，其特征在于，所述根据所述维诺图和所述边界线，迭代计算，确定所述维诺图中每个多边形网格的中心点，包括：根据当前维诺图，计算所述当前维诺图中每一个多边形网格的第一中心点；将所述第一中心点作为下一次迭代的离散点；根据所述第一中心点和所述有界区域，重新计算维诺图...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志勇，陈凌海，钟伟，
申请(专利权)人：重庆赛迪奇智人工智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：