数据结构-机器人搬运货物Visual Studio Vode

### 数据结构设计

为了在Visual Studio中实现机器人搬运货物的功能，可以采用面向对象编程的方式构建必要的类和数据结构。以下是推荐的设计方案：

#### 1. 定义基本实体类

创建`Item`类表示待搬运物品的信息，包括重量、尺寸等属性。

public class Item {
    public string Id { get; set; }
    public double Weight { get; set; } // 物品重量
    public Vector3 Size { get; set; }  // 物品三维尺寸 (长宽高)

    public Item(string id, double weight, Vector3 size) {
        this.Id = id;
        this.Weight = weight;
        this.Size = size;
    }
}

#### 2. 创建仓库管理类

建立`Warehouse`类用于存储并管理多个`Item`实例的位置信息。

using System.Collections.Generic;

public class Warehouse {
    private Dictionary<string, Location> itemLocations = new();

    /// <summary>
    /// 添加新物品到指定位置
    /// </summary>
    public void AddItemAt(Item item, Location location){
        itemLocations[item.Id] = location;
    }

    /// <summary>
    /// 获取某件商品所在位置
    /// </summary>
    public Location GetLocationOf(Item item){
        return itemLocations.ContainsKey(item.Id)? itemLocations[item.Id]: null;
    }
}

此处使用字典来高效查找特定ID对应的物品位置[^1]。

#### 3. 设计路径规划算法接口

定义抽象基类或接口`IPathPlanner`以便后续扩展不同的路径规划策略。

public interface IPathPlanner{
    List<Vector3> PlanTo(Location target);
}

此部分可以根据实际需求选用合适的路径寻找方法，比如A*搜索或其他启发式算法。

#### 4. 构建机器人控制逻辑

最后编写代表机器人的类`RobotController`，负责接收指令完成取货送货的任务流程。

public class RobotController {
    private readonly IWarehouse warehouse;
    private readonly IIKCalculator ikSolver; // 借助引用[2]提到的技术求解逆运动学问题
    private readonly IMotionExecutor executor;

    public async Task MoveAndPickUpAsync(Item item){
        var loc = await warehouse.GetLocationOf(item);
        var path = planner.PlanTo(loc);

        foreach(var point in path){
            await executor.MoveToPoint(point);    
        }

        // 执行抓取动作...
        
        Console.WriteLine($"Picked up {item.Id}");
    }
}

上述代码片段展示了如何利用之前定义好的组件协同工作以达成目标——即让虚拟环境中模拟出来的机械臂能够按照预定路线前往指定地点拾起物体[^2]。