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扫地机器人路径规划问题,算法是全覆盖内螺旋算法,使用MATLAB实现

原创 手机用户5322 2023-06-19
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扫地机器人路径规划问题,算法是全覆盖内螺旋算法,使用MATLAB实现,下列为运行图过程截图
这段代码是一个扫地机器人的仿真程序。程序的主要功能是模拟机器人在一个房间内清扫的过程。下面我将对程序进行详细的分析。

首先,程序创建了一个房间地图,地图的大小为22x18,表示房间的长和宽。地图是一个二维数组,每个元素表示一个栅格,初始值为1,表示可清扫的区域。然后,程序录入了障碍物的位置,将这些位置的栅格值设为0,表示障碍物。

接下来,程序生成了房间的栅格地图,并在图形界面上显示出来。黑色表示障碍物,白色表示可清扫的区域。

程序中定义了一些变量,如起点位置(m,n)、机器人的运动状态、机器人的四种运动方式等。

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程序的主循环是一个while循环,条件是finish为1,表示清扫未完成。在循环中,根据机器人的运动状态,判断下一步的动作。如果右侧有空格,则向右转;如果前方有障碍物或已清扫的区域,则向左转;否则向前推进。

当机器人陷入死区或清扫完成时,进入一个内循环。内循环中,机器人会找到距当前位置最近的待清扫栅格,并规划出最短路径。机器人以当前位置为中心,一层一层往外扩散,查找栅格值为1的栅格位置。通过检查上下行和左右列,找到最近的待清扫栅格的位置。

如果没有找到待清扫栅格,则说明机器人已完成清扫,程序结束。否则,机器人根据最短路径移动到目标位置,并将目标位置的栅格值设为2,表示已清扫。

最后,程序在图形界面上显示机器人的移动路径,并通过pause函数暂停0.05秒,以便观察清扫过程。

需要注意的是,程序中还有一部分注释掉的代码,这部分代码是使用A算法寻找最短路径的部分。根据程序的逻辑,当机器人陷入死区或清扫完成时,会调用这部分代码进行路径规划。但是由于注释掉了,所以实际上并没有使用A算法。

这个程序主要是为了模拟扫地机器人在房间内清扫的过程。它涉及到的知识点包括二维数组的使用、条件判断、循环、图形界面的显示等。通过这个程序,可以了解到机器人在清扫过程中的运动策略和路径规划的思路。
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