复杂推移式活动隔断系统隔板运送路径规划方法与流程

本发明涉及路径规划技术。特别涉及一种复杂推移式活动隔断系统的路径规划方法，即对活动隔板在复杂活动隔断系统固定轨道上的运动路径进行规划的方法。

背景技术：

活动隔断系统是一种利用活动隔板对空间进行划分的系统，可以满足用户在不同时间段对某个空间特定区域的划分需求。活动隔断系统具有多种实现形式，主要包括拼装式、推移式、折叠式和悬挂式等形式，每种实现形式各有其主要的应用场合。本发明所涉及的是推移式活动隔断系统。

对于某个特定的推移式活动隔断系统，一般根据空间分隔需求来确定隔板的尺寸和轨道布局。通常，所有隔板的尺寸是相同的，轨道被设计成网格形式，网格中网眼的边长是隔板尺寸的整数倍。当需要形成一个分隔方案时，先计算出所需的隔板数量，然后将所需的隔板按照一定的顺序通过轨道依次运送到指定位置，并进行固定，即可形成相应的分隔方案。

能否顺利有效地形成分隔方案，主要取决于通过轨道运送隔板的先后顺序和选择的路径。在运送隔板形成隔断方案的过程中，某段轨道被隔板占据后，其他的隔板将不能通过此段轨道被运送到其他位置。现有的活动隔断系统所具有的分隔方案较为简单，可以在隔板运送过程中不断调整其他相关隔板的位置从而较快的形成分隔方案。但是，当分隔方案较为复杂、且需在较短的时间内完成分隔方案更换时，就必须在隔板运送前对每块隔板的运送顺序和路径进行规划。否则，就会发生因某块隔板无法到达指定位置而需要对较多的相关隔板进行调整的情形，导致分隔方案更换效率低下。极端情况下，甚至会因为受影响的隔板数量太多，从而出现无法进行调整的情形，导致不能形成所要求分隔方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种复杂推移式活动隔断系统隔板运送路径规划方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种复杂推移式活动隔断系统隔板运送路径规划方法，包括如下步骤：

(1)假定隔断系统所要分割的区域为矩形，利用轨道将整个区域划分为m×n个大小相同的正方形网格区域，并对行分隔线和列分隔线按顺序进行编号；每块隔板的宽度与网格的边长相等；通过轨道将隔板运送到指定的轨道段，并占据轨道段形成隔断；

(2)用无向图对分隔区域的拓扑结构进行建模，用无向图的顶点表示轨道的交点，可按对图的顶点进行编号，第i个顶点记为vi，用顶点vi所在行分隔线和列分隔线的序号(x,y)表示vi的坐标，x表示所在行分隔线序号，y表示所在列分隔线序号，用无向图的边表示两个顶点之间的连线，该连线为轨道，vi和vj之间的边记为eij；

(3)将隔断系统所要形成的隔断方案表示成无向图的边的集合s；

s的大小为k，将隔断系统隔板运送的起始位置所在的顶点记为vs，设其坐标为(xs,ys)，计算集合s中每个元素eij的权值wij

其中(xi,yi)表示边eij的顶点vi的坐标，将边eij按照wij由大到小的顺序排序，得序列

(4)令k＝1；

(5)取序列q中的第k个元素利用a*算法求隔板从出发点vs到隔板应在位置的两个顶点和的路径和并记路径和的代价分别为和若则隔板从出发点vs到隔板应在位置的路径为否则为

a*算法所使用的启发函数为

f(v)＝g(v)+h(v)

其中v表示路径中的最后一个节点，设v的坐标为(x,y)，g(v)为从起点vs到v的路径的代价，定义为

g(v)＝g(vp)+w

其中vp表示a*算法找到的路径中位于v之前的节点，w为每条边的代价，h(v)为从v到终点ve的估计代价，定义为

h(v)＝c·(|x-xe|+|y-ye|)

其中c>1，为加权因子，(xe,ye)为ve的坐标；

(6)令k＝k+1，若k≤k，跳到步骤(5)，否则，结束。

有益效果：a*算法是一种启发式搜索算法，在dijkstra算法上引入启发函数来筛选路径节点，避免大量无效搜索，提高搜索效率。a*算法在路径寻优中具有广泛的应用，本发明利用a*算法搜索每块隔板的运送轨道路径。

针对复杂推移式活动隔板系统的隔板运送问题，本发明先对隔断方案用无向图进行建模，对隔板的运送顺序进行排序，然后利用a*算法搜索每块隔板的运送轨道路径，最终形成隔板运送方案，以满足用户有效更改隔断布局的需求。

附图说明

图1是本发明的算法步骤流程图。

图2是分割区域建模示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做详细的描述：

一种复杂推移式活动隔断系统隔板运送路径规划方法，其实施例流程图如图1所示，现根据图1对本发明方法做详细说明如下：

(1)假定隔断系统所要分割的区域为矩形，利用轨道将整个区域划分为m×n个大小相同的正方形网格区域，并对行分隔线和列分隔线按顺序进行编号，如图2所示。每块隔板的宽度与网格的边长相等。通过轨道将隔板运送到指定的轨道段，并占据轨道段即可形成隔断；

(2)用无向图对分隔区域的拓扑结构进行建模，用无向图的顶点表示轨道的交点，可按任意顺序对图的顶点进编号，第i个顶点记为vi，用顶点vi所在行分隔线和列分隔线的序号(x,y)表示vi的坐标，x表示所在行分隔线序号，y表示所在列分隔线序号，用图的边表示两个顶点之间的连线(即轨道)，vi和vj之间的边记为eij，如图2所示；

(3)将隔断系统所要形成的隔断方案表示成无向图的边的集合s的大小为k，将隔断系统隔板运送的起始位置所在的顶点记为vs，设其坐标为(xs,ys)，计算集合s中每个元素eij的权值

其中(xi,yi)表示边eij的顶点vi的坐标。将边eij按照wij由大到小的顺序排序，得序列

(4)令k＝1；

(5)取序列q中的第k个元素利用a*算法求隔板从出发点vs到隔板应在位置的两个顶点的路径和并记路径和的代价分别为和若则隔板从出发点vs到隔板应在位置的路径为否则为pjk。a*算法所使用的启发函数为

f(v)＝g(v)+h(v)

其中v表示路径中的最后一个节点，设v的坐标为(x,y)，g(v)为从起点vs到v的路径的代价，定义为

g(v)＝g(vp)+w

其中vp表示a*算法找到的路径中位于v之前节点，w为每条边的代价。h(v)为从v到终点ve的估计代价，定义为

h(v)＝c·(|x-xe|+|y-ye|)

其中c>1，为加权因子，(xe,ye)为ve的坐标；

(6)令k＝k+1，若k≤k，跳到步骤5，否则，结束。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。