[發明專利]一種基于XYZ格式地圖的路徑生成方法

有效

• 申請號: 201610944485.9
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN107990896B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 邵剛;徐春暉;王軼群;趙宏宇;劉健
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 王倩

1.一種基于XYZ格式地圖的路徑生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

讀取XYZ格式的地圖文件獲得地圖信息；

根據地圖信息進行地圖信息識別，規劃出潛水器下一個航行點的坐標，將航行點的極坐標轉換成大地坐標；

所述根據地圖信息進行地圖信息識別，規劃出潛水器下一個航行點的坐標包括以下步驟：

1)根據選擇的目標深度，獲得等深線，同時根據選擇的預定的起始點，按照正東、正南、正西、正北、東南、東北、西南和西北八個方向生成射線，計算各個方向上射線的梯度；

2)根據射線的梯度，選擇絕對值最小的一個點作為下一航行點；

3)將下一個航行點作為預定的起始點，返回步驟1)，直到當前深度達到閾值或者航行點構成的路徑覆蓋地圖為止。

2.根據權利要求1所述的一種基于XYZ格式地圖的路徑生成方法，其特征在于，所述地圖信息包括經度、緯度、深度/高度。

3.根據權利要求1所述的一種基于XYZ格式地圖的路徑生成方法，其特征在于，所述射線的梯度通過下式計算：

若函數t＝f(x,y,z)在點(x₀,y₀,z₀)處可微，則函數F(x)在點(x₀,y₀,z₀)處沿任一方向的方向導數存在，其中各導數均為在點(x₀,y₀,z₀)處的值，運用向量的數量積，可將方向導數計算公式表示為：

其中，

其中，gradt稱為梯度，i、j、k分別表示x軸、y軸、z軸上的單位向量；e表示單位向量，cosα，cosβ和cosγ是方向l的方向余弦。

4.根據權利要求1所述的一種基于XYZ格式地圖的路徑生成方法，其特征在于，所述將航行點的極坐標轉換成大地坐標具體為：

航行點的經緯度坐標(a₁,b₁)為：

其中，(a,b)為起始點的經緯度坐標，a為經度，b為緯度，ρ為起始點到航行點的距離，θ為起始點到航行點的連線與正北方向的夾角；R為地球半徑。