[发明专利]捡网球路径规划系统及方法

权利要求书

1.一种捡网球路径规划系统，其特征在于，所述系统包括：

坐标获取单元，用于实时获取目标点绝对坐标；

坐标转换单元，用于将目标点绝对坐标转换为网格划分捡球区域后的网格顶点坐标；

路径规划单元，用于判断目标点位置是否有球并根据网格顶点坐标进行路径规划；

所述路径规划单元包括逐列处理网格顶点信息的信息处理模块和将有效的信息点串联形成捡球路径的路径调整模块；

所述网格划分，网格边长a与捡球机器人收球宽度L满足以下公式：

所述坐标转换单元通过以下公式对目标点信息进行处理，通过取整函

数，将目标点绝对坐标转换为网格顶点坐标：

X_g＝[X_t/a]+[(X_t/a–[X_t/a])*2]；

Y_g＝[Y_t/a]+[(Y_t/a–[Y_t/a])*2]；

其中[]表示高斯取整函数，(X_t,Y_t)表示目标点绝对坐标，(X_g,Y_g)表示网格顶点坐标；

所述信息处理模块通过以下步骤判断目标存在状况：

保存所有目标点的网格顶点坐标，将网格顶点看作一个二维矩阵G[m n]，(m,n)即(X_g，Y_g)，G[i j]表示网格顶点附近是否存在目标，如果第i行第j列的网格顶点处具有目标，则令G[i j]＝1，否则令G[i j]＝0，获得所有网格顶点信息G[m n]后，逐列处理网格顶点信息，分为以下步骤：

S1：对于第j列，仅考虑此列的第一个目标位置i₁和最后一个目标位置i₂，i₁＝0，i₂＝m-1；

S2：判断G[i₁ j]＞0，若是，且第一次执行，则保存i₁的值，执行S3；若是，但不是第一次执行，则执行S3；若否，则i₁＝i₁+1，执行S3；

S3：判断G[i₂ j]＞0，若是，且第一次执行，则保存i2的值，执行S4；若是，但不是第一次执行，则执行S4；若否，则i₂＝i₂-1，执行S4；

S4：判断i₁＜m/2，若是，则执行S1；若否，则判断i₁或i₂是否已保存，是则输出i₁或i₂，结束第j列流程，否，则输出为空，结束第j列流程。

2.根据权利要求1所述的捡网球路径规划系统，其特征在于，所述路径调整模块通过以下方法逐列判断是否有保存的点并将保存的点串联得到“之”字形路径：

若输出为空，则跳过当前判断的列；

若输出为i₁或i₂，证明当前列只有一个点，将坐标(i₁,j)或坐标(i₂,j)串连到输出路径上；

若输出为i₁和i₂，证明当前列存在起始点i₁和结束点i₂，如果j是偶数则先串连(i₁,j)再串连(i₂,j)，否则先串连(i₂,j)再串连(i₁,j)。

3.一种权利要求1或2所述的捡网球路径规划系统的捡网球路径规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、对采集到的网球位置信息预处理，采用网格法对捡球区域进行网格划分；

步骤二、将目标实际坐标转换为网格顶点坐标；

步骤三、保存所有目标点的网格顶点坐标，将所有目标点按“之”字形串联，得到捡球路径。