本發(fā)明涉及路徑規(guī)劃技術。特別涉及一種復雜推移式活動隔斷系統(tǒng)的路徑規(guī)劃方法,即對活動隔板在復雜活動隔斷系統(tǒng)固定軌道上的運動路徑進行規(guī)劃的方法。
背景技術:
活動隔斷系統(tǒng)是一種利用活動隔板對空間進行劃分的系統(tǒng),可以滿足用戶在不同時間段對某個空間特定區(qū)域的劃分需求?;顒痈魯嘞到y(tǒng)具有多種實現(xiàn)形式,主要包括拼裝式、推移式、折疊式和懸掛式等形式,每種實現(xiàn)形式各有其主要的應用場合。本發(fā)明所涉及的是推移式活動隔斷系統(tǒng)。
對于某個特定的推移式活動隔斷系統(tǒng),一般根據(jù)空間分隔需求來確定隔板的尺寸和軌道布局。通常,所有隔板的尺寸是相同的,軌道被設計成網(wǎng)格形式,網(wǎng)格中網(wǎng)眼的邊長是隔板尺寸的整數(shù)倍。當需要形成一個分隔方案時,先計算出所需的隔板數(shù)量,然后將所需的隔板按照一定的順序通過軌道依次運送到指定位置,并進行固定,即可形成相應的分隔方案。
能否順利有效地形成分隔方案,主要取決于通過軌道運送隔板的先后順序和選擇的路徑。在運送隔板形成隔斷方案的過程中,某段軌道被隔板占據(jù)后,其他的隔板將不能通過此段軌道被運送到其他位置?,F(xiàn)有的活動隔斷系統(tǒng)所具有的分隔方案較為簡單,可以在隔板運送過程中不斷調(diào)整其他相關隔板的位置從而較快的形成分隔方案。但是,當分隔方案較為復雜、且需在較短的時間內(nèi)完成分隔方案更換時,就必須在隔板運送前對每塊隔板的運送順序和路徑進行規(guī)劃。否則,就會發(fā)生因某塊隔板無法到達指定位置而需要對較多的相關隔板進行調(diào)整的情形,導致分隔方案更換效率低下。極端情況下,甚至會因為受影響的隔板數(shù)量太多,從而出現(xiàn)無法進行調(diào)整的情形,導致不能形成所要求分隔方案。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種復雜推移式活動隔斷系統(tǒng)隔板運送路徑規(guī)劃方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種復雜推移式活動隔斷系統(tǒng)隔板運送路徑規(guī)劃方法,包括如下步驟:
(1)假定隔斷系統(tǒng)所要分割的區(qū)域為矩形,利用軌道將整個區(qū)域劃分為m×n個大小相同的正方形網(wǎng)格區(qū)域,并對行分隔線和列分隔線按順序進行編號;每塊隔板的寬度與網(wǎng)格的邊長相等;通過軌道將隔板運送到指定的軌道段,并占據(jù)軌道段形成隔斷;
(2)用無向圖對分隔區(qū)域的拓撲結構進行建模,用無向圖的頂點表示軌道的交點,可按對圖的頂點進行編號,第i個頂點記為vi,用頂點vi所在行分隔線和列分隔線的序號(x,y)表示vi的坐標,x表示所在行分隔線序號,y表示所在列分隔線序號,用無向圖的邊表示兩個頂點之間的連線,該連線為軌道,vi和vj之間的邊記為eij;
(3)將隔斷系統(tǒng)所要形成的隔斷方案表示成無向圖的邊的集合s;
其中(xi,yi)表示邊eij的頂點vi的坐標,將邊eij按照wij由大到小的順序排序,得序列
(4)令k=1;
(5)取序列q中的第k個元素
a*算法所使用的啟發(fā)函數(shù)為
f(v)=g(v)+h(v)
其中v表示路徑中的最后一個節(jié)點,設v的坐標為(x,y),g(v)為從起點vs到v的路徑的代價,定義為
g(v)=g(vp)+w
其中vp表示a*算法找到的路徑中位于v之前的節(jié)點,w為每條邊的代價,h(v)為從v到終點ve的估計代價,定義為
h(v)=c·(|x-xe|+|y-ye|)
其中c>1,為加權因子,(xe,ye)為ve的坐標;
(6)令k=k+1,若k≤k,跳到步驟(5),否則,結束。
有益效果:a*算法是一種啟發(fā)式搜索算法,在dijkstra算法上引入啟發(fā)函數(shù)來篩選路徑節(jié)點,避免大量無效搜索,提高搜索效率。a*算法在路徑尋優(yōu)中具有廣泛的應用,本發(fā)明利用a*算法搜索每塊隔板的運送軌道路徑。
針對復雜推移式活動隔板系統(tǒng)的隔板運送問題,本發(fā)明先對隔斷方案用無向圖進行建模,對隔板的運送順序進行排序,然后利用a*算法搜索每塊隔板的運送軌道路徑,最終形成隔板運送方案,以滿足用戶有效更改隔斷布局的需求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的算法步驟流程圖。
圖2是分割區(qū)域建模示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖舉例對本發(fā)明做詳細的描述:
一種復雜推移式活動隔斷系統(tǒng)隔板運送路徑規(guī)劃方法,其實施例流程圖如圖1所示,現(xiàn)根據(jù)圖1對本發(fā)明方法做詳細說明如下:
(1)假定隔斷系統(tǒng)所要分割的區(qū)域為矩形,利用軌道將整個區(qū)域劃分為m×n個大小相同的正方形網(wǎng)格區(qū)域,并對行分隔線和列分隔線按順序進行編號,如圖2所示。每塊隔板的寬度與網(wǎng)格的邊長相等。通過軌道將隔板運送到指定的軌道段,并占據(jù)軌道段即可形成隔斷;
(2)用無向圖對分隔區(qū)域的拓撲結構進行建模,用無向圖的頂點表示軌道的交點,可按任意順序對圖的頂點進編號,第i個頂點記為vi,用頂點vi所在行分隔線和列分隔線的序號(x,y)表示vi的坐標,x表示所在行分隔線序號,y表示所在列分隔線序號,用圖的邊表示兩個頂點之間的連線(即軌道),vi和vj之間的邊記為eij,如圖2所示;
(3)將隔斷系統(tǒng)所要形成的隔斷方案表示成無向圖的邊的集合
其中(xi,yi)表示邊eij的頂點vi的坐標。將邊eij按照wij由大到小的順序排序,得序列
(4)令k=1;
(5)取序列q中的第k個元素
f(v)=g(v)+h(v)
其中v表示路徑中的最后一個節(jié)點,設v的坐標為(x,y),g(v)為從起點vs到v的路徑的代價,定義為
g(v)=g(vp)+w
其中vp表示a*算法找到的路徑中位于v之前節(jié)點,w為每條邊的代價。h(v)為從v到終點ve的估計代價,定義為
h(v)=c·(|x-xe|+|y-ye|)
其中c>1,為加權因子,(xe,ye)為ve的坐標;
(6)令k=k+1,若k≤k,跳到步驟5,否則,結束。
以上所述,僅為本發(fā)明創(chuàng)造較佳的具體實施方式,但本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明創(chuàng)造披露的技術范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明創(chuàng)造的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。