[发明专利]一种基于线面空间关系的迷宫求解方法

摘要

本发明旨在提供一种基于线面空间关系的迷宫求解方法，包括以下步骤：A、提取出通道面状数据；B、将通道面状数据转换为通道边界线；C、从起点处、终点处的两个端点分别向迷宫外两侧伸出延长线，在延长线上设有有基点，在迷宫外部，构建连通起点与终点的基点的虚拟连线Ⅰ与虚拟连线Ⅱ；D、将虚拟连线Ⅰ、虚拟连线Ⅱ分别与迷宫的通道边界线围成多边形Ⅰ、多边形Ⅱ，位于多边形Ⅰ与多边形Ⅱ之间的连通起点与终点的路径，即为迷宫的备选解路径；E、选取长度最短的备选解路径作为迷宫的最优解路径。本发明基通道数据线和空间拓扑构面实现迷宫求解，具有原理简单，实现效率高，可以取得最优通达路径的特点，非常适用于类似障碍物环境下路径搜索。

主权项

一种基于线面空间关系的迷宫求解方法，其特征在于包括以下步骤：A、通过栅格‑矢量转换将迷宫图片转换为矢量数据，提取出通道面状数据；B、将通道面状数据转换为通道边界线图，将通道边界线图中起点、终点处的通道边界线去除，使得起点、终点处的通道开放，起点处形成通道线起点I和通道线起点Ⅱ，终点处形成通道线终点I和通道线终点Ⅱ；C、从起点处的通道线起点I和通道线起点Ⅱ分别向迷宫外两侧伸出延长线，在通道线起点I的延长线上有基点X1，在通道线起点Ⅱ的延长线上有基点X2；从终点处的通道线终点I和通道线终点Ⅱ分别向迷宫外两侧伸出延长线，在通道线终点I的延长线上有基点Y1，在通道线终点Ⅱ上的延长线有基点Y2；在迷宫外部，构建连通基点X1和基点Y1的线框得到从通道线起点I至通道线终点I的虚拟连线Ⅰ，构建连通基点X2和基点Y2的线框得到从通道线起点Ⅱ至通道线终点Ⅱ的虚拟连线Ⅱ，其中虚拟连线Ⅰ与通道线起点Ⅱ的延长线和通道线终点Ⅱ的延长线均没有交叉点，虚拟连线Ⅱ与通道线起点I的延长线和通道线终点I的延长线均没有交叉点；D、构建经过迷宫起点和迷宫终点的直线G，在虚拟连线Ⅰ与直线G包裹范围内，将通道边界线与虚拟连线Ⅰ构建虚拟连线多边形Ⅰ；在虚拟连线Ⅱ与直线G包裹范围内，将通道边界线与虚拟连线Ⅱ构建虚拟连线多边形Ⅱ；若虚拟连线多边形Ⅰ、虚拟连线多边形Ⅱ均构建失败，则该迷宫无解，求解结束；若虚拟连线多边形Ⅰ、虚拟连线多边形Ⅱ均构建成功，则该迷宫有解，进入步骤E；E、根据线面关系，对左虚拟连线和/或右虚拟连线取中连接迷宫起点和迷宫终点的路径进行对比选择，取其中最短者为迷宫解。