基于CAD的移动设备所处场地内障碍物检测系统及方法与流程

本发明涉及智能避障技术领域，具体地说是一种基于cad的移动设备所处场地内障碍物检测系统及方法。

背景技术：

在移动设备行驶过程中需要根据前期规划宏观路径执行，因而对地图数据有一定的要求。在有建筑结构背景的cad图中进行路径设绘，规划的路径就需要避开实体结构，实现地图路径规划阶段的避障处理。

目前，现有的避障方案多数为实际场景避障，使用这种避障方案存在一定局限性，它往往只能在实际运行过程中发现问题，且解决的问题多为微观问题，因此若在宏观路径设计上出现不合理，将对移动设备运行产生累加影响。

因此，现有技术还有待发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于cad的移动设备所处场地内障碍物检测系统及方法。旨在解决现有技术对于宏观路径规划的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

本发明提供一种基于cad的移动设备所处场地内障碍物检测系统，包括：

cad地图模块，用于显示与编辑移动设备所处场地的cad地图；

存储模块，用于存储所述cad地图中的用户自定义区域或图层集合；

计算模块，用于计算所述cad地图中若干所述用户自定义区域之间的位置关系，所述位置关系包括相交的若干用户自定义区域的交点、不相交的若干用户自定义区域之间的最小距离。

本发明还提供一种基于cad的移动设备所处场地内障碍物检测方法，包括上述的障碍物检测系统，其特征在于，还包括以下步骤：

1)获取所述移动设备所处场地的cad地图，所述cad地图中的不同元素分图层存储，所述cad地图中还包括所述移动设备的完整轨迹区域，所述完整轨迹区域由若干分段轨迹区域构成；

2)将需要进行避障处理的图层选取至避障图集；

3)选取每段所述分段轨迹区域内的第一定义点和第二定义点，绘制以所述第一定义点和所述第二定义点之间的连线为对角线的矩形作为预避障区；

4)获取若干所述预避障区范围内的所有所述实体，从中筛选出属于所述避障图集的所述实体并组成待检测实体集；

5)将所述待检测实体集中的所有所述实体与所述完整轨迹区域一一比对，检测所述完整轨迹区域是否与当前所述实体相交，若相交，则将当前所述实体置入避障实体集合，否则舍弃当前实体。

进一步的，步骤1)中所述完整轨迹区域为以所述移动设备的运行轨迹线条为对称轴的条形区域，所述完整轨迹区域的宽度等于或大于所述移动设备的宽度。

进一步的，步骤1)中所述完整轨迹区域为一圆心沿所述小车轨迹线条移动的圆形区域所经过的区域，所述圆形区域的直径等于或大于所述移动设备的对角线长度。

进一步的，步骤3)中所述第一定义点的横坐标与所述分段轨迹区域内横坐标的值最小的点的横坐标相同，所述第一定义点的纵坐标与所述轨迹区域内纵坐标的值最小的点的横坐标相同；所述第二定义点的横坐标与所述轨迹区域内横坐标的值最大的点的横坐标相同，所述第二定义点的纵坐标与所述轨迹区域内纵坐标的值最大的点的纵坐标相同。

进一步的，步骤4)中所述获取所述预避障区范围内的所有所述实体的方式为调用cad软件的视图选择接口来获取所述预避障区范围内的所有所述实体。

进一步的，步骤5)中所述检测当前所述实体与所述完整轨迹区域是否相交的方式为调用cad软件中的图形求交点接口求当前所述实体与所述完整轨迹区域的交点坐标，当求出的交点坐标大于或等于1个时，将当前所述实体加入所述避障实体集合，否则舍弃当前所述实体。

进一步的，步骤5)中所述检测当前所述实体与所述完整轨迹区域是否相交的方式为计算当前所述实体到相应的所述分段轨迹线条的距离，若小于预定值，则将当前所述实体加入所述避障实体集合，否则舍弃当前所述实体。

本发明与现有技术相比，在进行宏观路径规划时即可实现避障检测，可以在方案实施前期即实现较优的线路规划，避免因路径规划不当而导致移动设备无法正常工作。

附图说明

图1为本发明的检测方法的流程示意图。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明提供一种基于cad的移动设备所处场地内障碍物检测系统，其特征在于，包括：

cad地图模块，用于显示与编辑移动设备所处场地的cad地图；

存储模块，用于存储所述cad地图中的用户自定义区域或图层集合；

计算模块，用于计算所述cad地图中若干所述用户自定义区域之间的位置关系，若经计算相应的两个所述用户自定义区域存在重合区域，则计算出重合区域位置，若经计算不存在重合区域，则计算出两个所述用户自定义区域最临近的点之间的距离。

实施例2

如图1所示，本发明提供一种基于cad的移动设备所处场地内障碍物检测方法，包括以下步骤：

1)获取所述移动设备所处场地的cad地图，所述cad地图中的不同元素分图层存储，如将墙壁实体分类至图层“wall”中，所述cad地图中还包括所述移动设备的完整轨迹区域，所述完整轨迹区域由若干分段轨迹区域构成，对完整轨迹区域的分段规则具体为：当轨迹的升/降趋势发生变化的时，在升/

降趋势切换处进行一次分段处理；

2)将需要进行避障处理的图层选取至避障图集；

3)选取每段所述分段轨迹区域内的第一定义点和第二定义点，绘制以所述第一定义点和所述第二定义点之间的连线为对角线的矩形作为预避障区；

4)获取若干所述预避障区范围内的所有所述实体，从中筛选出属于所述避障图集的所述实体并组成待检测实体集；

5)将所述待检测实体集中的所有所述实体与所述完整轨迹区域一一比对，检测所述完整轨迹区域是否与当前所述实体相交，若相交，则将当前所述实体置入避障实体集合，否则舍弃当前实体。

进一步的，步骤1)中所述完整轨迹区域为以所述移动设备的运行轨迹线条为对称轴的条形区域，所述完整轨迹区域的宽度略大于所述移动设备的宽度。

此外，此处步骤1)中所述完整轨迹区域也可选用一圆心沿所述小车轨迹线条移动的圆形区域所经过的区域，所述圆形区域的直径略大于所述移动设备的对角线长度。

进一步的，步骤3)中所述第一定义点的横坐标与所述分段轨迹区域内横坐标的值最小的点的横坐标相同，所述第一定义点的纵坐标与所述轨迹区域内纵坐标的值最小的点的横坐标相同；所述第二定义点的横坐标与所述轨迹区域内横坐标的值最大的点的横坐标相同，所述第二定义点的纵坐标与所述轨迹区域内纵坐标的值最大的点的纵坐标相同。

进一步的，步骤4)中所述获取所述预避障区范围内的所有所述实体的方式为调用cad软件的视图选择接口来获取所述预避障区范围内的所有所述实体。

进一步的，步骤5)中所述检测当前所述实体与所述完整轨迹区域是否相交的方式为调用cad软件中的图形求交点接口求当前所述实体与所述完整轨迹区域的交点坐标，当求出的交点坐标大于或等于1个时，将当前所述实体加入所述避障实体集合，否则舍弃当前所述实体。

此外，步骤5)中所述检测当前所述实体与所述完整轨迹区域是否相交的方式也可采用计算当前所述实体到相应的所述分段轨迹线条的距离，若小于预定值，则将当前所述实体加入所述避障实体集合，否则舍弃当前所述实体。