[发明专利]一种搬运机器人进行离线码垛时有效码垛区域的确定方法

权利要求书

1.一种搬运机器人进行离线码垛时有效码垛区域的确定方法，用于用户自定义垛型数据时，需要确定当前已放置好货物的层的有效码垛区域的情况，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：读取当前货物层中，各货物顶面的顶点坐标以及货物之间的相邻关系；

步骤2：从当前货物层中随机选择一个货物h，将该货物h顶面的四个顶点逆向排序，加入多边形A中；

步骤3：建立队列Q，将与货物h相邻的所有货物加入队列Q中；

步骤4：判断当前队列Q中是否还有货物，若有，从队列Q前端取出第一个货物，标记为C，将与货物C相邻的所有未加入队列Q且未被合并的货物加入队列Q中，货物C顶面的矩形也标记为C，矩形C的四个顶点逆向排序设为b₁b₂b₃b₄，然后执行步骤5；若队列Q中没有货物了，转步骤7执行；

步骤5：设当前多边形A的顶点逆向排序为a₁a₂a₃…a_n，n为多边形顶点个数，寻找当前多边形A与矩形C的相邻的边；步骤5具体包括如下子步骤：

步骤5.1：顺次从多边形A中取一条边a_ia_i+1，初始取边a₁a₂；

步骤5.2：标记当前所取的边为pq，p为起始点，q为终止点，开始进行相邻边的寻找；

步骤5.3：判断矩形C的4条边，是否存在与边pq共线且重叠的，若不存在，执行步骤5.5，若存在，设矩形C与边pq共线且重叠的边为ij，执行步骤5.4；

步骤5.4：若边pq与边ij共线且重叠，则边pq与边ij相邻，则：

若点p和点j在同一个顶点，点i位于点p和点q之间，则把点p标记为出去点，点p的下一个点指向点j，点j标记为重复点；

若点j位于点p和点q之间，点q位于点i和点j之间，则把点p标记为出去点，点p的下一个点指向点j；

若点i位于点p和点q之间，点p位于点i和点j之间，则把点p标记为出去点,置于点i和点j之间；点p的下一个顶点是pj方向边上的与点p最接近的多边形A与矩形C的交点；

若点q和点i在同一个顶点，点j位于点p和点q之间，则把点i标记为出去点，点i的下一个点指向点q，点q标记为重复点；

若点i位于点p和点q之间，点p位于点i和点j之间，则把点i标记为出去点，点i的下一个点指向点q；

若点j位于点p和点q之间，点q位于点i和点j之间，则把点i标记为出去点，点i的下一个点指向ij方向边上距离点i最近的多边形A与矩形C的交点；

若仅点j和点p重叠，则把点j标记为出去重复点，点j的下一点指向点p，点p为进入重复点；

若仅点i和点q重叠，则把点q标记为出去重复点，点q的下一点指向点i，点i标记为进入重复点；

步骤5.5：判断是否对多边形A中的所有边都进行了相邻边的寻找，若是，则执行步骤6，若否，转步骤5.1执行；

步骤6：合并当前多边形A和矩形C，从多边形A的顶点序列中随机取一顶点，根据顶点标记进行逆时针方向的矢量游走，遇到出去点，则按照标记遍历到下一个指向的点，如遇到重合点，则删除重复点，继续游走下一个指向的点，如果矩形C和多边形A中尚有顶点未遍历，则从未遍历的顶点中随机寻找一点，继续进行矢量游走，直到所有顶点都被遍历，将所得到的多边形都保存在多边形集合Z1中；当前多边形A和矩形C合并完成后转步骤4执行；

步骤7：将多边形A保存到，然后查看当前货物层中所有的货物是否都已合并，如果存在未合并的货物，则取任一未合并的货物，标记为h，将该货物h顶面的四个顶点逆向排序，形成初始的多边形A，然后转步骤3执行；直至所有货物都已合并，执行步骤8；

步骤8：将多边形集合Z1输出，集合Z1中所有多边形组成了当前货物层的有效码垛区域，开始新的一层的货物放置。