[发明专利]基于复杂地形的最优路径寻找方法

摘要

基于复杂地形的最优路径寻找方法，将地图划分为m*n个矩形网格，每个网格赋予6种地形属性中的一种，即不同的阻值系数，设置起点和终点矩形，通过比较其中一个矩形到周边矩形的实际耗能与周边矩形到终点矩形的计划耗能之和，确定下一步该走向哪个矩形。本发明在给定的区域内通过计算判断经过各条路径时所碰到障碍物的耗能多少，选择出最佳行走路径，方法简单，结果准确。本发明通过构造函数对每一点的属性赋值，不同属性所代表的障碍种类不同，通过所耗费能量判断路径的优劣，可选择出时间最少、费用最省、耗能最少的路径。

主权项

基于复杂地形的最优路径寻找方法，其特征在于，将地图划分为m*n个矩形网格，每个网格赋予6种地形属性中的一种，即不同的阻值系数，设置起点和终点矩形，通过比较其中一个矩形到周边矩形的实际耗能与周边矩形到终点矩形的计划耗能之和，确定下一步该走向哪个矩形；具体包括以下步骤：第一步，在一任意随机地图中，将地图等分成适量小矩形块；第二步，对每个小矩形块根据不同地形进行分类标记；不同地形分别由不同颜色表示，确定不同地形的阻值系数；第三步，确定起点矩形与终点矩形，将起点矩形记录在“确定路径”中；通过勾股定理计算每一矩形中点到终点矩形中点的直线距离L；并求出以该直线作为对角线的大矩形中，所有小矩形阻值之和，除以小矩形数，得出每个小矩形的计算平均阻值F；计算L*F得出地图中每一矩形到终点矩形的计划耗能，并记录在二维数组中；第四步，从起点矩形开始计算，每个矩形周边都有3‑8个其他矩形，将这些矩形记为“周边矩形”，取出起点矩形中心距离其周边矩形中心的距离Li，并由周边矩形的颜色确定出周边矩形的阻值Fi；此处的周边矩形不包括“确定路径”与“待确定路径”中的矩形；如果Fi＝0，则取出该矩形中心与起点矩形中心连线的反向延长线上的第一个矩形，代替它作为新的一个周边矩形；如果终点矩形包括在起点矩形的周边矩形中，直接将终点矩形记录进“确定路径”中，完成整个算法，输出确定路径；否则计算Li*Fi得出起点矩形到周边矩形的实际耗能；第五步，将起点矩形到周边矩形的实际耗能与周边矩形的计划耗能相加，取到最小值P1，将该周边矩形记录在“待确定路径”中；第六步，取“待确定路径”中最后一个矩形，如果其周边矩形包括终点矩形，将该矩形写入“确定路径”之后，将终点矩形写入“确定路径”，结束算法，输出“确定路径”中的所有矩形；否则，计算其周边矩形的实际耗能，并与他们的计划耗能相加，取出最小值P2；第七步，如果取出最小值的矩形与起点矩形相隔，则将该矩形写入“确定路径”中，并使该矩形为新的起点矩形，跳转到第四步开始执行，否则计算该矩形到起点矩形的实际耗能，并加上它的计算耗能得到P3；如果P3<＝P1+P2，将该周边矩形写入“待确定路径”，跳转到第六步开始执行，否则将“待确定路径”中最后一矩形写入“确定路径”，并将它移除出“待确定路径”，并将P3这个矩形写入“待确定路径”中，跳转到第六步开始执行。