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【核心】静态/动态全覆盖路径规划相关技术研究

news 2025/9/15 17:00:41

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前言
一、明确覆盖式路径的目标
二、静态/动态全覆盖路径规划相关技术研究
- （1）静态全覆盖路径规划
- - 方法一：波前WaveFront 覆盖算法
  - 方法二：图形学映射算法
  - （1）通过图形学实现在凸多边形内生成覆盖路径
  - （2）全局生成覆盖路径
  - 方法三：牛耕覆盖算法
  - 方法四：模板规则遍历法（动态全覆盖规划）
  - 方法五：活力值栅格地图的全覆盖路径规划
  - 方法六：分区覆盖算法--分治思想
  - - 分区覆盖算法步骤【大框架】
    - - 区域单元分解法
    - 一、区域分解的方法
    - - ECD精确区域分解、ACD近似区域分解、PCD概率区域分解的概念
      - （一）图形分解
      - （1）Trapezoidal Decomposition梯形分解算法
        （2）Boustrophedon Decomposition牛耕式弓形分解算法
        （3）Interior Extension of Edges边缘的内部延伸分解算法
        （4）莫尔斯分解算法
      - （二）栅格分解
      - （1）Feature-based Segmentation 特征/语义分割
        （2）Morphological Segmentation 形态分割算法
        （3）Distance Transform-based Segmentation 距离变换分割
        （4）基于Voronoi的地图分割算法
        （5）GVD 分割单元
    - 二、遍历子区域顺序求解
    - - 1、模拟退火算法
      - 2、遗传算法
      - 3、神经网络算法
      - 4、旅行商问题
      - 5、搜索算法（rrt,dijksta,astar）
    - 三、子区域的静态全覆盖路径规划
    - 四、子区域跨弓路径的点到点规划
  - 方法七：基于轮廓线的分区回型覆盖路径算法Contour Line-based Coverage Path Planning
- （2）动态实时全覆盖路径规划
- - 方法一：随机碰撞法、牛耕/模板碰撞法，沿边跟踪法（动态全覆盖规划）
  - 方法二：基于神经网络动力学的覆盖路径算法
  - 方法三：基于栅格的局部能量最小算法Grid-based Local Energy Minimization（动态全覆盖规划）
  - 方法四：凸感知放置覆盖路径算法Convex Sensor Placement Coverage Path Planning（动态规划）
三、覆盖路径规划十大经典demo
四、相关Coverage Path Planning的论文整理
扩展应用
- 脱困方法
- 覆盖路径的后端处理
- 覆盖路径端点掉头的问题
- 覆盖式路径业务遇到的问题
- 跨区路径规划问题&分块路径规划问题
- 子区域内套行规划