用C++写一段用于农业播种机器人的往复式全覆盖简单路径规划算法
时间: 2024-02-26 11:57:17 浏览: 32
好的,以下是一个简单的往复式全覆盖路径规划算法的C++实现,用于农业播种机器人:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
// 定义二维栅格地图,0表示空地,1表示不可行走的区域
const int ROWS = 10;
const int COLS = 10;
int grid[ROWS][COLS] = {
{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
{0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},
{0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},
{0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},
{0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},
{0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},
{0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},
{0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},
{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}
};
// 定义机器人的位置和方向
struct Robot {
int x; // 机器人横坐标
int y; // 机器人纵坐标
int dir; // 机器人方向,0表示向上,1表示向右,2表示向下,3表示向左
};
// 定义机器人的行动方向
const int DIRS = 4;
int dx[DIRS] = {-1, 0, 1, 0}; // 上、右、下、左
int dy[DIRS] = {0, 1, 0, -1};
// 往复式全覆盖路径规划算法
vector<pair<int, int>> coveragePath(Robot robot) {
vector<pair<int, int>> path; // 存储路径
int row = robot.x, col = robot.y; // 当前机器人的位置
int cnt = 0; // 计数器,用于判断机器人是否需要改变行动方向
bool isReverse = false; // 是否需要往反向行动
while (true) {
// 将当前位置加入路径中
path.push_back(make_pair(row, col));
grid[row][col] = 2; // 标记已经被覆盖
// 如果机器人已经到达最右端或最左端,需要改变行动方向
if (col == 0 || col == COLS - 1) {
cnt++;
if (cnt == 2) {
break; // 如果机器人已经走完了两遍,退出循环
}
robot.dir = (robot.dir + 2) % 4; // 改变方向
isReverse = !isReverse; // 改变是否往反向行动
}
// 根据当前方向,计算下一个位置的坐标
int nx = row + dx[robot.dir];
int ny = col + dy[robot.dir];
// 如果下一个位置超出地图范围或者是不可行走的区域,需要改变方向
if (nx < 0 || nx >= ROWS || ny < 0 || ny >= COLS || grid[nx][ny] == 1) {
robot.dir = (robot.dir + 1) % 4; // 改变方向
nx = row + dx[robot.dir];
ny = col + dy[robot.dir];
}
// 更新机器人的位置
row = nx;
col = ny;
// 如果需要往反向行动,将路径反转
if (isReverse) {
reverse(path.begin(), path.end());
}
}
return path;
}
int main() {
// 定义机器人的起点和方向
Robot robot = {1, 1, 1};
// 调用往复式全覆盖路径规划算法,获取路径
vector<pair<int, int>> path = coveragePath(robot);
// 输出路径
for (auto p : path) {
cout << "(" << p.first << ", " << p.second << ") -> ";
}
cout << "end" << endl;
return 0;
}
```
以上是一个简单的往复式全覆盖路径规划算法的C++实现,用于农业播种机器人。