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　　多終端機(jī)器人協(xié)同掌控系統(tǒng)世界地圖資料庫建立方法

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　　先進(jìn)制造 ◇ 系列技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機(jī)器人行業(yè)典型研討會(huì)

　　摘要:責(zé)任編輯如是說了一種讀取圖形,將圖形展開逐次并展開掃描器將掃描器處理結(jié)果插入到資料庫的方法,并提供更多了部份實(shí)現(xiàn)代碼。

　　關(guān)鍵詞:單點(diǎn)記法資料庫圖形掃描器

　　一、問題提出

在多終端機(jī)器人協(xié)同掌控系統(tǒng)項(xiàng)目中有一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)就是協(xié)同掌控系統(tǒng)自然環(huán)境世界地圖資料庫的建立。目前終端機(jī)器育苗作自然環(huán)境世界地圖則表示方式有三種:拓?fù)鋱D、特征圖和單點(diǎn)圖。單點(diǎn)記法是目前最常用的自然環(huán)境可視化方法,特別適合于將來自于不同類型的感應(yīng)器(如超電磁波、紅外、視覺等)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)展開統(tǒng)一描述,且對(duì)于超電磁波這樣易產(chǎn)生不精確量測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的感應(yīng)器具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,因此責(zé)任編輯中牽涉的掌控系統(tǒng)選用的是單點(diǎn)世界地圖則表示方式。

　　單點(diǎn)記法(gridmap)就是在世界坐標(biāo)下,將機(jī)器人的作業(yè)空間分成若干個(gè)單點(diǎn),利用感應(yīng)器測(cè)得的重要信息,確定柵欄邊線并映射到相應(yīng)的單點(diǎn)上。每一單點(diǎn)具有一個(gè)可信性值(CertaintyValue),用作則表示在該地區(qū)內(nèi)柵欄分布狀況[1]。

　　多終端機(jī)器人掌控系統(tǒng)中包括了水陸兩棲機(jī)器人、野外終端機(jī)器人和城市機(jī)器人,組織工作自然環(huán)境復(fù)雜多變,為了演示多終端機(jī)器人協(xié)同掌控系統(tǒng)的協(xié)同功能,我們選定了北京航空航天大學(xué)的求是中心廣場(chǎng),該中心廣場(chǎng)內(nèi)有樹木、草地和石凳等,可以確保所有的機(jī)器人都能在其中體育運(yùn)動(dòng)。

整座終端機(jī)器人掌控系統(tǒng)選用分層掌控結(jié)構(gòu),有一臺(tái)伺服器用作所有機(jī)器人的自上而下方向總體規(guī)劃,接著每一機(jī)器人相關(guān)聯(lián)的掌控計(jì)算機(jī)用作局部方向總體規(guī)劃和導(dǎo)航掌控,這種掌控結(jié)構(gòu)降低了自上而下方向總體規(guī)劃的難度,確保了機(jī)器人掌控系統(tǒng)即使在自上而下世界地圖比較粗糙的情況下仍然能夠很好地組織工作。基于以上的設(shè)計(jì),決定選用育苗實(shí)測(cè)的世界地圖作為自上而下方向總體規(guī)劃的世界地圖。

　　育苗量測(cè)的場(chǎng)地大小為130米長(zhǎng)、88米寬,選用AutoCAD繪出整座世界地圖。由于AutoCAD繪出的圖紙是CorelDRAW,提供更多的是世界地圖中物體的形狀重要信息,而協(xié)同掌控系統(tǒng)軟件需要的單點(diǎn)世界地圖提供更多的是柵欄的邊線重要信息,不能直接使用AutoCAD弗內(nèi)留斯作為世界地圖,因此需要展開世界地圖文件格式轉(zhuǎn)換。

一般情況下將整座圖形展開整體掃描器,獲取每一畫素是否相關(guān)聯(lián)柵欄的重要信息,接著再對(duì)掃描器后獲得的重要信息展開整合處理,分配給每一個(gè)單點(diǎn)。而責(zé)任編輯如是說了一種首先對(duì)圖形展開逐次接著再掃描器提取世界地圖統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并填充到SQLServer的化解方案,并利用VisualC++6.0開發(fā)工具編程展開了實(shí)現(xiàn)。

　　二、化解方案

　　步驟1:在AutoCAD中執(zhí)行export命令,優(yōu)先選擇輸入文件格式為圖形(*.bmp),接著在快照中優(yōu)先選擇要輸入的地區(qū),則優(yōu)先選擇地區(qū)部份將轉(zhuǎn)化為Windows圖形文件。由于圖形文件是以畫素來歷史記錄重要信息的,圖形的畫素?cái)?shù)越大,所歷史記錄的重要信息就越多,因此盡量將影像放大將增加獲取的重要信息。我們將130×88米的世界地圖放大到了接近于屏幕大小,最終輸入的圖形畫素大小為905×614。

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