[发明专利]一种基于Fleury和Dijkstra算法的电力巡检机器人闭合路径规划算法

权利要求书

1.一种基于Fleury和Dijkstra算法的电力巡检机器人闭合路径规划算法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对闭合路径进行点位过滤，去除道路中间的点、去除不与其他点连通的孤立点，仅保留道路端点作为用于计算的点集合；

S2，设置无向图G；

S3，通过Dijkstra算法获取两点间的最短路径；

S4，通过无向图G构造欧拉图；

S5，通过Fleury算法计算欧拉环游；

S6，得到最优路径，获得最优路径长度。

2.根据权利要求1所述的基于Fleury和Dijkstra算法的电力巡检机器人闭合路径规划算法，其特征在于：

所述S2具体为，已知闭合路径的所有点的序号、坐标和连通关系，去除道路中间点和不与其他点连通的点后，设剩余点集为V、边集为E，点集V和边集E组成无向图G。

3.根据权利要求2所述的基于Fleury和Dijkstra算法的电力巡检机器人闭合路径规划算法，其特征在于：

所述点集V的点个数为n，构造如下四个n*n的对称矩阵，包括邻接矩阵A，矩阵元素表示各点是否直接连通；直接距离矩阵B，矩阵元素表示各个点之间的直接连通距离；最短距离矩阵D，矩阵元素表示各个点之间的最短距离；最短路径矩阵P，矩阵元素表示非直连最短距离的途径点。

4.根据权利要求3所述的基于Fleury和Dijkstra算法的电力巡检机器人闭合路径规划算法，其特征在于：

所述最短距离矩阵D和最短路径矩阵P通过Dijkstra算法计算得出，其具体算法为：

S31，以a_s∈V (i = 0, 1, ..., n-1)为起点；定义集合S，将a_s放入S；定义集合U，将剩余点放入U；

S32，通过直接距离矩阵B，选一点a_i∈U，使a_s与a_i的直接距离最短；将a_i从U中移动至S；

S33，使a_j∈U，起始点a_s到a_j的距离为 D_sj，a_i到a_j的距离为D_ij，若D_si + D_ijD_sj，更新 D_sj= D_si + D_ij，P_sj = i; 遍历U中的所有节点执行此操作；从U中选择距离a_s最近的a_i'移动到S；使a_i=a_i'，循环此步骤，直至U为空集；

S34，循环S31~S33，直至a_s遍历V，即可得最短距离矩阵D和最短路径矩阵P。

5.根据权利要求1所述的基于Fleury和Dijkstra算法的电力巡检机器人闭合路径规划算法，其特征在于：

所述S4具体为：

S41，查找无向图G中的奇点，构成点集H（H⊆V）；

S42，点集H中任选一点v_i, 存在min(v_i,v_j)( v_i,v_j∈H)，即存在H中距离最短的两点，则v_i, v_j配对;

S43，配对后从H中删除v_i, v_j；

S44，循环S42、S43，直到H为空集, 至此奇点配对完成；

S45，为点集H中每对奇点之间增加一条无向边，这些边构成边集L；

S46，边集L并入E, 得到新欧拉图G'；

S47，使用Fleury算法求出欧拉图G'的欧拉环游，即所求的最优路径。