摘要:本文介紹了一種讀取位圖,將位圖進(jìn)行分塊并進(jìn)行掃描將掃描處理結(jié)果填入到數(shù)據(jù)庫(kù)的方法,并提供了部分實(shí)現(xiàn)代碼。

關(guān)鍵詞:柵格表示法數(shù)據(jù)庫(kù)位圖掃描

一此腊、問(wèn)題提出

在多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)項(xiàng)目中有一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)就是協(xié)作系統(tǒng)環(huán)境地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的建立摹院。目前移動(dòng)機(jī)器人工作環(huán)境地圖表示方式有三種:拓?fù)鋱D、特征圖和柵格圖。柵格表示法是目前最常用的環(huán)境建模方法,特別適合于將來(lái)自于不同類型的傳感器(如超聲波众巷、紅外彼硫、視覺(jué)等)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一描述,且對(duì)于超聲波這樣易產(chǎn)生不精確測(cè)量數(shù)據(jù)的傳感器具有較強(qiáng)的適應(yīng)力,所以本文中涉及的系統(tǒng)采用的是柵格地圖表示方式。

柵格表示法(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)柵格,利用傳感器測(cè)得的信息,確定障礙物位置并映射到相應(yīng)的柵格上凌箕。每個(gè)柵格具有一個(gè)可信度值(CertaintyValue),用于表示在該區(qū)域內(nèi)障礙物分布狀況[1]拧篮。

多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)中包括了水陸兩棲機(jī)器人、野外移動(dòng)機(jī)器人和城市機(jī)器人,工作環(huán)境復(fù)雜多變,為了演示多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)的協(xié)作功能,我們選定了北京航空航天大學(xué)的求是廣場(chǎng),該廣場(chǎng)內(nèi)有樹(shù)木牵舱、草地和石凳等,可以保證所有的機(jī)器人都能在其中運(yùn)動(dòng)串绩。

整個(gè)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)采用分層控制結(jié)構(gòu),有一臺(tái)服務(wù)器用于所有機(jī)器人的全局路徑規(guī)劃,然后每個(gè)機(jī)器人對(duì)應(yīng)的控制計(jì)算機(jī)用于局部路徑規(guī)劃和導(dǎo)航控制,這種控制結(jié)構(gòu)降低了全局路徑規(guī)劃的難度,保證了機(jī)器人系統(tǒng)即使在全局地圖比較粗糙的情況下仍然能夠很好地工作∥弑冢基于以上的設(shè)計(jì),決定采用人工實(shí)測(cè)的地圖作為全局路徑規(guī)劃的地圖礁凡。

人工測(cè)量的場(chǎng)地大小為130米長(zhǎng)、88米寬,采用AutoCAD繪制整個(gè)地圖慧妄。由于AutoCAD繪制的圖紙是矢量圖,提供的是地圖中物體的形狀信息,而協(xié)作系統(tǒng)軟件需要的柵格地圖提供的是障礙物的位置信息,不能直接使用AutoCAD工程圖作為地圖,所以需要進(jìn)行地圖格式轉(zhuǎn)換顷牌。

一般情況下將整個(gè)位圖進(jìn)行整體掃描,獲取每個(gè)像素是否對(duì)應(yīng)障礙物的信息,然后再對(duì)掃描后獲得的信息進(jìn)行整合處理,分配給每一個(gè)柵格。而本文介紹了一種首先對(duì)位圖進(jìn)行分塊然后再掃描提取地圖數(shù)據(jù)并填充到SQLServer的解決方案,并利用VisualC++6.0開(kāi)發(fā)工具編程進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)塞淹。

二窟蓝、解決方案

步驟1:在AutoCAD中執(zhí)行export命令,選擇輸出格式為位圖(*.bmp),然后在視圖中選擇要輸出的區(qū)域,則選擇區(qū)域部分將轉(zhuǎn)化為Windows位圖文件。由于位圖文件是以像素來(lái)記錄信息的,位圖的像素?cái)?shù)越大,所記錄的信息就越多,所以盡量將圖像放大將增加獲取的信息饱普。我們將130×88米的地圖放大到了接近于屏幕大小,最終輸出的位圖像素大小為905×614迄咸。

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