[发明专利]一种基于等高线思维的哈密顿路径搜索方法及系统

权利要求书

1.一种基于等高线思维的哈密顿路径搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取节点样本数据；

S2、构建节点样本的外包图形，以将所有节点覆盖在外包图形中；

S3、分别以每一节点为中心构建泰森多边形，形成泰森多边形网，并将外包图形的边线作为泰森多边形网的边界线；

S4、以边界线为基准，搜索与边界线邻接的泰森多边形，并将搜索结果合并得到泰森多边形环；

S5、搜索与泰森多边形环邻接的泰森多边形，并将搜索结果合并得到新的泰森多边形环；

S6、重复S5中的搜索步骤，直至搜索结果覆盖所有的泰森多边形，以得到若干泰森多边形环；

S7、以其中一泰森多边形环中的任一节点为起始点，依次连接该泰森多边形环内的所有节点，并将最后一个连接的节点与相邻的另一泰森多边形环内的节点相连；

S8、重复S7中的连接步骤，直至将所有泰森多边形环内的节点依次连接，以及相邻的泰森多边形环连接，得到哈密顿路径的搜索结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于等高线思维的哈密顿路径搜索方法，其特征在于，所述外包图形为矩形或者圆形。

3.根据权利要求2所述的一种基于等高线思维的哈密顿路径搜索方法，其特征在于，所述外包图形大于最小外包图形，以使得所有的节点样本未落在外包图形的边线上。

4.根据权利要求1所述的一种基于等高线思维的哈密顿路径搜索方法，其特征在于，所述步骤S7中，以最外围的泰森多边形环中的任一节点作为起始点。

5.根据权利要求1所述的一种基于等高线思维的哈密顿路径搜索方法，其特征在于，所述步骤S7中，同一泰森多边形环中的节点在连接时，依次连接相邻的节点。

6.根据权利要求5所述的一种基于等高线思维的哈密顿路径搜索方法，其特征在于，所述步骤S7中，若其中一节点与多个节点相邻，将所述其中一节点与任一相邻的节点进行连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于等高线思维的哈密顿路径搜索方法，其特征在于，所述步骤S7中，其中一泰森多边形环的最后一个连接的节点与相邻的另一多边形环中相邻的任一节点连接。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种基于等高线思维的哈密顿路径搜索方法，其特征在于，所述搜索方法用于平面搜索。

9.一种多目标点的路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取各个目标点的坐标信息，将每一目标点的坐标点作为哈密顿路径中的必经节点，并使得这些节点分布在二维平面内形成节点样本；

S2、构建节点样本的外包图形，以将所有节点覆盖在外包图形中；

S3、分别以每一节点为中心构建泰森多边形，形成泰森多边形网，并将外包图形的边线作为泰森多边形网的边界线；

S4、以边界线为基准，搜索与边界线邻接的泰森多边形，并将搜索结果合并得到泰森多边形环；

S5、搜索与泰森多边形环邻接的泰森多边形，并将搜索结果合并得到新的泰森多边形环；

S6、重复S5中的搜索步骤，直至搜索结果覆盖所有的泰森多边形，以得到若干泰森多边形环；

S7、以其中一泰森多边形环中的任一节点为起始点，依次连接该泰森多边形环内的所有节点，并将最后一个连接的节点与相邻的另一泰森多边形环内的节点相连；

S8、重复S7中的连接步骤，直至将所有泰森多边形环内的节点依次连接，以及相邻的泰森多边形环连接，得到多目标点的路径规划结果。

10.一种基于等高线思维的哈密顿路径搜索系统，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取目标点的坐标信息；

数据转换模块，用于对目标点进行平面坐标处理，以使得所有的目标点位于同一二维平面内；

外包图形构建模块；用于构建二维平面内所有目标点的外包图形，以将所有目标点覆盖在外包图形中；

泰森多边形构建模块，用于对外包图形内的目标点构建泰森多边形环，其中，以每一节点为中心构建泰森多边形，形成泰森多边形网，并将外包图形的边线作为泰森多边形网的边界线，以边界线为基准，搜索与边界线邻接的泰森多边形，并将搜索结果合并得到泰森多边形环，搜索与泰森多边形环邻接的泰森多边形，并将搜索结果合并得到新的泰森多边形环，重复泰森多边形环的搜索步骤，直至搜索结果覆盖所有的泰森多边形，以得到若干泰森多边形环；

路径构建模块，用于将所有泰森多边形环中的目标点进行依次连接，以及将相邻泰森多边形环连接，其中，以其中一泰森多边形环中的任一节点为起始点，依次连接该泰森多边形环内的所有节点，并将最后一个连接的节点与相邻的另一泰森多边形环内的其中一节点相连，重复上述的连接步骤，直至将所有泰森多边形环内的节点依次连接，以及将所有的泰森多边形环连接。