二維桁架路徑模型的自動生成算法

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)劃方法不適用于復雜桁架結構的問題，提出了一種基于桁架結構CAD圖紙的二維桁架路徑模型的自動生成算法，該算法首先使用圖像處理算法（如圖像膨脹、面積濾波、腐蝕和細化）結合特征點提取算法對輸入的圖像進行處理，并獲得桁架圖像的特征點集，通過求取特征點間的連接關系得到鄰接矩陣，然后利用特征點集和鄰接矩陣重構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現(xiàn)過程，并利用Floyd算法實現(xiàn)了機器人的全局路徑規(guī)劃，該算法只需輸入桁架結構CAD圖紙，程序即能自動生成路徑模型，利用Floyd算法完成了機器人的全局路徑規(guī)劃，其結果可以應用于桁架攀爬機器人的智能導航領域。

關鍵詞：桁架結構；CAD圖紙；圖像處理；路徑模型生成