移动机器人全覆盖路径规划及仿真（三.地图分割）

标题移动机器人全覆盖路径规划级仿真（三.地图分割）

标题算法流程

1.建立event类和CellNode类

2.将Wall（obostacle）每个坐标点变成event，加入event_list

3.根据event.x的值 对event施加event_type

4.对event_list中event.x排序

5.新建二维deque slice_list存放x值相同的event

6.根据slice_list中的event_type，执行相应的操作。

event类和CellNode类数据结构如下：

class Event
{
public:
    Event(int obstacle_idx, int x_pos, int y_pos, EventType type=UNALLOCATED)
    {
        obstacle_index = obstacle_idx;
        x = x_pos;
        y = y_pos;
        event_type = type;
        original_index_in_slice = INT_MAX;
        isUsed = false;
    }

    int x;
    int y;
    int original_index_in_slice;
    int obstacle_index;
    EventType event_type;

    bool isUsed;
};

class CellNode
{
public:
    CellNode()
    {
        isVisited = false;
        isCleaned = false;
        parentIndex = INT_MAX;
        cellIndex = INT_MAX;
    }
    bool isVisited;
    bool isCleaned;
    Edge ceiling;
    Edge floor;

    int parentIndex;
    std::deque<int> neighbor_indices;

    int cellIndex;
};

一个CellNode可以由两个列表表示：一个CELING边缘列表和一个FLOOR边缘列表，因此，一个单元格结构包含两个指向边列表的指针：CELING指针和FLOOR指针。
CellNode结构还包含指向相邻单元的指针的链接列表。单元结构具有两个标志：visited和cleaned，

map_decomposition算法

std::vector<CellNode> ConstructCellGraph(const cv::Mat& original_map, const std::vector<std::vector<cv::Point>>& wall_contours, const std::vector<std::vector<cv::Point>>& obstacle_contours, const Polygon& wall, const PolygonList& obstacles)
{
    cv::Mat3b map = cv::Mat3b(original_map.size());
    map.setTo(cv::Scalar(0, 0, 0));

    cv::fillPoly(map, wall_contours, cv::Scalar(255, 255, 255));
    cv::fillPoly(map, obstacle_contours, cv::Scalar(0, 0, 0));

    std::vector<Event> wall_event_list = GenerateWallEventList(map, wall);
    std::vector<Event> obstacle_event_list = GenerateObstacleEventList(map, obstacles);
    std::deque<std::deque<Event>> slice_list = SliceListGenerator(wall_event_list, obstacle_event_list);

    std::vector<CellNode> cell_graph;
    std::vector<int> cell_index_slice;
    std::vector<int> original_cell_index_slice;
    ExecuteCellDecomposition(cell_graph, cell_index_slice, original_cell_index_slice, slice_list);


    return cell_graph;
}

分割后的结果如下图，灰色为分割后的cellNode。