[发明专利]一种舞台场景点云扫描站点选取与路径规划方法

权利要求书

1.一种舞台场景点云扫描站点选取与路径规划方法，应用于扫描设备，其中，所述扫描设备包括有扫描仪本体、升降梯和移动平台；

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100、通过移动平台遍历待扫描场景，获取舞台的二维栅格地图；

S200、基于SDF有向距离场计算获取最优站点，并基于Dijkstra算法和蚁群算法获取最优路径；

S300、控制移动平台按最优路径移动到最优站点，启动升降梯和扫描仪本体进行扫描；判断扫描设备是否遍历所有最优站点，若否，重复步骤S200。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤S200包括：

S210、初始化子程序，获得初始SDF；

S220、判断是否存在可行站点；

S230、若是，更新SDF和路径；

S240、若否，求解站点遍历路径。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述步骤S210包括：

S211、载入所述二维网格地图；

S212、裁剪所述二维网格地图以缩减地图尺寸；

S213、计算所述二维网格地图的可达区域；

S214、计算所述二维网格地图的初始SDF。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述步骤S230包括：

S231、新建以(d，P)二元组为元素的优先队列Q，元素d按升序排列，其中，P表示地图中可达地点，Si表示给定站点，d表示Si到P的某一条路径的长度；

S232、Q的初始值为(0，Si)，其中，除Si以外的所有可达点设置为未访问；

S233、若Q非空，则取出队首元素(d，P)；否则，跳转执行步骤S225；

S234、松弛P的邻居N，跳转执行步骤S223；

S235、程序结束。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述步骤S230中，通过以下算法更新SDF：

其中，有向距离场SDF的绝对值表示为给定点x与的边界间的距离排斥系数表示为γ∈[0，1]；表示站点Si可扫描到的区域；C表示使得连续的常数。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述步骤S234包括：

若被松弛点N自身为障碍，将方位角区间[φ-δφ，φ+δφ]加入集合

若被松弛点N方位角φ处于障碍物方位角集合内，则新建跳点N，并将跳点N压入优先队列；

若被松弛点N方位角φ不处于障碍物方位角集合内，则利用跳点H松弛N，并将跳点H压入优先队列。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述步骤S240包括：

S241、通过Floyd算法计算站点间距离；

S242、通过蚁群算法选取全局最优路径，求解站点遍历路径。

8.一种计算机可读存储介质，其上储存有程序指令，所述程序指令被处理器执行时实施如权利要求1至7中任一项所述的方法。

9.一种舞台场景的扫描设备，其特征在于，包括：

计算机装置，该计算机装置包含权利要求8所述的计算机可读存储介质。