二維桁架路徑模型的自動(dòng)生成算法

梁恩志　陸小龍　趙世平　劉曉宇　曹志華　王蕾

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)的基于工件CAD模型或建筑CAD圖紙的路徑模型生成和規(guī)劃方法不適用于復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，提出了一種基于桁架結(jié)構(gòu)CAD圖紙的二維桁架路徑模型的自動(dòng)生成算法，該算法首先使用圖像處理算法（如圖像膨脹、面積濾波、腐蝕和細(xì)化）結(jié)合特征點(diǎn)提取算法對(duì)輸入的圖像進(jìn)行處理，并獲得桁架圖像的特征點(diǎn)集，通過(guò)求取特征點(diǎn)間的連接關(guān)系得到鄰接矩陣，然后利用特征點(diǎn)集和鄰接矩陣重構(gòu)出二維桁架路徑模型，以輸電線路鐵塔路徑模型的生成為例，闡述了算法的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并利用Floyd算法實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的全局路徑規(guī)劃，該算法只需輸入桁架結(jié)構(gòu)CAD圖紙，程序即能自動(dòng)生成路徑模型，利用Floyd算法完成了機(jī)器人的全局路徑規(guī)劃，其結(jié)果可以應(yīng)用于桁架攀爬機(jī)器人的智能導(dǎo)航領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：桁架結(jié)構(gòu)；CAD圖紙；圖像處理；路徑模型生成