[发明专利]一种应用于逻辑可视化编程的基于区域边界的优化寻路方法

摘要

一种应用于逻辑可视化编程的基于区域边界的优化寻路方法，包括如下步骤：计算起点与终点间的最优点对，以最优点对作为寻路点，确定寻路路径；若未找到可达路径，则将起点到终点区域边界上的障碍物凸点作为寻路点，把寻路过程划分为起点到寻路点，寻路点到终点两部分，其中起点到寻路点部分选择折度最小路径作为优先路径，寻路点到终点部分将寻路点更新为起点重复寻路过程，直到找到可达路径或达到设置的最大路径折度时结束。该方法能够最大限度的保证寻路路径集中在寻路区域的中间位置，符合人们的视觉要求；大大减少了寻路的空间搜索范围，提高寻路速度；路径折度可根据实际情况进行限定，以满足真实环境的要求，减少路径复杂度。

主权项

1.一种应用于逻辑可视化编程的基于区域边界的优化寻路方法，满足连接线路径最大程度的集中在可视化编程组态连接线绘制区域的中间位置上的需求，其特征在于，所述优化寻路方法包括以下步骤：/n步骤1：在工业自动化领域，可视化语言图形中，以输入变量所在的图元引脚点作为起点，以输出变量所在图元的引脚点作为终点，计算起点和终点之间的最优点对，其中，所述最优点对是区域边界的垂直方向或水平方向上的点对，所述区域边界是以起点和终点分别作为左上角和右下角所形成的矩形区域的边界；/n步骤2：以最优点对作为寻路点，确定寻路路径，其中所述寻路点是在搜索区域中某一寻路路径中的中间节点；/n步骤3：判断当前寻路路径是否可达，即判断在当前的寻路路径上是否存在障碍物，其中所述障碍物是除起点和终点所在图元的其它组态图元；如果不存在，那么寻路成功，直接结束寻路过程；如果当前寻路路径不可达，则进入步骤4；/n步骤4：判断当前寻路路径上的障碍物图元是否超出当前的矩形区域搜索范围，如果没有超出当前的矩形区域搜索范围，则执行步骤5，如果障碍物图元超出了当前的矩形搜索区域，则进入步骤6；/n步骤5：以障碍物图元边界凸点更新寻路点，重新确定寻路路径，重复步骤3-5，直到进入步骤6或结束寻路过程；/n步骤6：设置开放列表，用以保存寻路点，设置路径的最大路径折度，其中路径折度是路径的垂直拐点数，将起点作为寻路点添加到开放列表中，寻路点以点坐标、路径点列表、对应的路径折度为数据内容，此时的寻路点的点坐标为起点坐标，路径点列表为空，对应的路径折度为0，执行步骤7；/n步骤7：如果开放列表为空，依然没有找到寻路路径，寻路失败结束；如果开放列表不为空，将开放列表中的寻路点以路径折度大小排序,从开放列表中取出路径折度最小的寻路点作为当前寻路点，当路径折度相同时，按照添加顺序取出，判断取出的寻路点的路径折度是否达到已设定的路径最大折度，如果达到最大折度，则寻路失败，结束寻路过程；如果没有达到最大折度，将该寻路点从开放列表中移除，更新为当前寻路点，执行步骤8；/n步骤8：以当前寻路点到终点形成矩形区域，以矩形区域的直角拐点作为边界凸点，形成“当前寻路点-边界凸点-终点”两条寻路路径，判断两条路径上是否存在障碍物，如果有一条路径不存在障碍物，则找到寻路路径，寻路成功结束；如果两条寻路路径均存在障碍物，则执行步骤9；/n步骤9：分别计算两条寻路路径中最靠近当前寻路点且被寻路路径穿越的障碍物图元，计算障碍物图元的凸点坐标，以当前寻路点到凸点形成新的矩形区域，得到“当前寻路点-新矩形区域直角拐点-凸点”的两条新寻路路径，判断两条新寻路路径上是否存在障碍物，选择没有障碍物的寻路路径，其中所述凸点是障碍物的图元矩形框的顶点；如果两条新寻路路径上均有障碍物则执行步骤7-9，否则执行步骤10；/n步骤10：根据由步骤9选择出的没有障碍物的寻路路径，计算每条寻路路径的路径折度，选取最小路径折度及其对应的点列表路径，计算寻路点；其中路径折度为当前寻路点中的路径折度与当前计算出的最小路径折度的求和值，点路径列表为当前寻路点中的路径点列表与当前计算出的最小路径折度对应的路径点列表的求和列表，计算完成后，将寻路点添加到开放列表中，循环执行步骤7-10，直到寻路成功或寻路失败，结束寻路过程。/n