CN110375735B - 路径规划方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路径规划方法和装置，涉及计算机技术领域。其中，该方法包括：确定目标区域对应的线段单元集合；所述线段单元集合中的每个线段单元由具有横向最小连通性且纵向最大连通性的通行点组成；根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序；按照所述搜寻顺序依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列，以得到与所述目标区域对应的运动序列。通过以上步骤，能够对目标区域进行全路径规划，提高设备(比如AGV)的巡检效率和巡检覆盖率。

Description

路径规划方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种路径规划方法和装置。

背景技术

无人仓的二维码可能存在贴错、贴反等问题。错误的二维码对于后续仓库AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)的导航有很大影响，因此检查二维码的贴码正确率是一个必不可少的环节。在现有技术中，大多是通过人工方式检查二维码。这种方式不仅耗时费力，而且存在人为误判、人为漏检的情况。

鉴于此，本发明的发明人想到，可使用AGV对无人仓中的二维码进行巡检，这就需要对AGV的巡检路径进行规划。另外，当前还存在其他需要对AGV进行路径规划的场景，比如使用AGV对无人仓中的二维码进行清洗维护的场景。由此可见，如何对设备(比如AGV)进行路径规划，以提高设备的巡检效率和巡检覆盖率是一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种路径规划方法和装置，能够对目标区域进行全路径规划，提高设备(比如AGV)的巡检效率和巡检覆盖率。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种路径规划方法。

本发明的路径规划方法包括：确定目标区域对应的线段单元集合；所述线段单元集合中的每个线段单元由具有横向最小连通性且纵向最大连通性的通行点组成；根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序；按照所述搜寻顺序，依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列，以得到与所述目标区域对应的运动序列。

可选地，所述根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序的步骤包括：对所述线段单元集合进行正向搜寻；在所述正向搜寻中，若最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是非完全连通，或者最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是完全连通、且其与线段单元C_i,k不存在连通性，则继续进行正向搜寻；若最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对线段单元C_i,q是完全连通、且C_i+1,j与线段单元C_i,k存在连通性，则从最近搜寻到的线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻，直至反向搜寻结束；在搜寻完所有线段单元后，记录所有线段单元的搜寻顺序；其中，k＞q。

可选地，所述从当前线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻的步骤包括：在反向搜寻中，检查线段单元C_i,k与第一序号为i-1的线段单元的连通性；若线段单元C_i,k与任一第一序号为i-1的线段单元存在连通性，则继续进行反向搜寻；否则，结束所述反向搜寻。

可选地，按照如下方式依次规划相邻两个线段单元之间的运动序列：确定相邻两个线段单元之间的运动起点和运动终点，然后根据最短路径算法计算从所述运动起点至所述运动终点的最短路径，并根据所述最短路径构建所述相邻两个线段单元之间的运动序列。

可选地，所述确定相邻两个线段单元之间的运动起点和运动终点的步骤包括：将前一线段单元的终点作为运动起点，并将与所述前一线段单元相邻的后一线段单元中距离所述运动起点最近的点作为运动终点。

可选地，所述方法还包括：在执行所述确定目标区域对应的线段单元集合的步骤之前，对地图进行分区，并将划分出的区域作为所述目标区域。

可选地，所述对地图进行分区，并将划分出的区域作为所述目标区域的步骤包括：确定地图对应的线段单元集合；根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，并根据搜寻到的线段单元对候选分区进行扩展；判断扩展后的候选分区所包括的通行点数量是否大于第一阈值；若是，则根据扩展后的候选分区生成正式分区，并将所述正式分区作为所述目标区域。

为实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种路径规划装置。

本发明的路径规划装置包括：确定模块，用于确定目标区域对应的线段单元集合；所述线段单元集合中的每个线段单元由具有横向最小连通性且纵向最大连通性的通行点组成；搜寻模块，用于根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序；规划模块，用于按照所述搜寻顺序，依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列，以得到与所述目标区域对应的运动序列。

可选地，所述搜寻模块根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序包括：所述搜寻模块对所述线段单元集合进行正向搜寻；在所述正向搜寻中，若最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是非完全连通，或者最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是完全连通、且其与线段单元C_i,k不存在连通性，则所述搜寻模块继续进行正向搜寻；若最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对线段单元C_i,q是完全连通、且C_i+1,j与线段单元C_i,k存在连通性，则所述搜寻模块从最近搜寻到的线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻，直至反向搜寻结束；在搜寻完所有线段单元后，所述搜寻模块记录所有线段单元的搜寻顺序；其中，k＞q。

可选地，所述搜寻模块从当前线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻包括：在反向搜寻中，所述搜寻模块检查线段单元C_i,k与第一序号为i-1的线段单元的连通性；若线段单元C_i,k与任一第一序号为i-1的线段单元存在连通性，则所述搜寻模块继续进行反向搜寻；否则，结束所述反向搜寻。

可选地，所述规划模块按照如下方式依次规划相邻两个线段单元之间的运动序列包括：所述规划模块确定相邻两个线段单元之间的运动起点和运动终点，然后根据最短路径算法计算从所述运动起点至所述运动终点的最短路径，并根据所述最短路径构建所述相邻两个线段单元之间的运动序列。

可选地，所述规划模块确定相邻两个线段单元之间的运动起点和运动终点包括：所述规划模块将前一线段单元的终点作为运动起点，并将与所述前一线段单元相邻的后一线段单元中距离所述运动起点最近的点作为运动终点。

可选地，所述装置还包括：分区模块，用于对地图进行分区，并将划分出的区域作为所述目标区域。

为实现上述目的，根据本发明的再一个方面，提供了一种电子设备。

本发明的电子设备，包括：一个或多个处理器；以及，存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明的路径规划方法。

为实现上述目的，根据本发明的又一个方面，提供了一种计算机可读介质。

本发明的计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明的路径规划方法。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过确定目标区域对应的线段单元集合，根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻以确定线段单元的搜寻顺序，按照所述搜寻顺序依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列，以得到与所述目标区域对应的运动序列这些步骤，能对目标区域进行全路径规划，提高设备(比如AGV)的巡检效率和巡检覆盖率。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明一个实施例的路径规划方法的主要流程示意图；

图2是根据本发明另一实施例的路径规划方法的主要流程示意图；

图3是根据本发明一个实施例的横向搜寻的主要流程示意图；

图4a是根据本发明一个实施例的目标区域的示意性格栅地图一；

图4b是根据本发明一个实施例的目标区域的示意性格栅地图二；

图5是根据本发明一个实施例的路径规划装置的主要模块示意图；

图6是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；

图7是适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

需要指出的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本发明一个实施例的路径规划方法的主要流程示意图。如图1所示，本发明实施例的路径规划方法包括：

步骤S101、确定目标区域对应的线段单元集合。

在一可选实施方式中，步骤S101可包括：直接获取与目标区域对应的线段单元集合。比如，直接从数据库获取目标区域对应的线段单元集合。

在另一可选实施方式中，步骤S101可包括：对目标区域的地图点集数据(地图点集数据包括该区域所有的通行点和障碍点)进行处理，以得到对应的线段单元集合。具体来说，可先从目标区域的地图点集数据中提取出所有通行点，然后根据所述所有通行点构建线段单元集合。

其中，所述线段单元集合中的每个线段单元由具有横向最小连通性且纵向最大连通性的通行点组成。横向最小连通性，可理解为在横向上最小划分单位(比如一个通行点)所具备的连通性。纵向最大连通性，可理解为在纵向上所有相邻的通行点所具备的连通性。由具备横向最小连通性、纵向最大连通性的通行点可构成一个线段单元。

例如，假设某目标区域的栅格地图包括80个网格(8行10列)，每个网格代表一个点，点的类型包括通行点和障碍点。假设在第一列的八个点顺次为：点1(通行点)、点2(通行点)、点3(障碍点)、点4(障碍点)、点5(通行点)、点6(通行点)、点7(通行点)、点8(通行点)，则点1和点2这两个通行点构成一个线段单元，点5至点8这四个通行点构成一个线段单元。假设在第二列的八个点顺次为：点9(通行点)、点10(通行点)、点11(通行点)、点12(通行点)、点13(通行点)、点14(通行点)、点15(通行点)、点16(通行点)，则点9至点16这8个通行点构成一个线段单元。依次类推，可得到每一列的线段单元，进而得到目标区域对应的线段单元集合。进一步，可用C_i,j表示第i列中的第j个线段单元，其中，第一序号i可表示线段单元所处的列序号，第二序号j可表示该线段单元在第i列中的序号。进而，上述示例中第一列的第一个线段单元可用C_1,1表示，第一列的第二个线段单元可用C_1,2表示。

步骤S102、根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序。

线段单元的连通性，可理解为两个线段单元所包括的通行点在空间上存在连通连通性。线段单元的连通性包括完全连通和非完全连通两种情况。

进一步，完全连通和非完全连通可定义如下：如果线段单元a中的每一个通行点(或者说“线段单元a中的每个网格”)与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的部分通行点与线段单元a中的通行点没有连通，则认为线段单元a对线段单元b为非完全连通，线段单元b对线段单元a是完全连通；如果线段单元a中的每一个通行点与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的每一个通行点与线段单元a中的通行点均有连通，则认为线段单元a对线段单元b是非完全连通，线段单元b对线段单元a是非完全连通。例如，图4a中的线段单元C_1,1对线段单元C_2,1是完全相连，线段单元C_2,1对C_1,1是非完全相连，线段单元C_2,1对C_3,1为非完全相连，C_3,1对C_2,1是完全相连。关于步骤S102具体如何实施，将在下文结合图3进行详细说明。

步骤S103、按照所述搜寻顺序，依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列，以得到与所述目标区域对应的运动序列。

在本发明实施例中，由于所述搜寻顺序只能表明设备(比如AGV)访问各个线段单元的先后顺序，而设备需要对每一个线段单元所包括的每一个点进行巡检，因此在步骤S102之后，还需通过步骤S103得到目标区域的运动序列，以确保目标区域内的所有通行点都被扫描到。

其中，运动序列可理解为“规划路径中依次经过的各个通行点组成的序列”，线段单元内部的运动序列可理解为“依次经过的线段单元内部的各个通行点组成的序列”，相邻两个线段单元之间的运动序列可理解为“由一个线段单元的终点到达下一线段单元的起点这一过程中所依次经过的通行点”。

示例性地，假设某个线段单元集合为{C_1,1,C_2,1,C_3,1,C_4,1,C_1,2,C_2,2,C_3,2}，假设按照搜寻顺序对该线段单元集合进行排序的结果为{C_1,1,C_2,1,C_3,1,C_4,1,C_3,2,C_2,2,C_1,2}，则按照搜寻顺序依次确定线段单元C_1,1内部的运动序列、C_1,1与C_2,1之间的运动序列、C_2,1内部的运动序列、C_2,1与C_3,1之间的运动序列、C_3,1内部的运动序列……C_2,2与C_1,2之间的运动序列、C_1,2内部的运动序列。然后，将每个线段单元内部的运动序列、相邻两个线段单元之间的运动序列进行拼接，以得到与所述目标区域对应的运动序列。

在本发明实施例中，通过以上步骤实现了对目标区域进行全路径规划。具体来说，通过根据线段单元的连通性确定线段单元的搜寻顺序，有助于从“线段单元”的层面上优化路径规划效果，尽量避免设备大量行走重复路线的问题；通过按照所述搜寻顺序依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列，能够从“通行点”的层面上优化路径规划效果。进而，设备(比如AGV)按照以上方法规划得到的运动序列执行二维码巡检等工作，能够显著提高巡检效率和巡检覆盖率。

图2是根据本发明另一实施例的路径规划方法的主要流程示意图。如图2所示，本发明实施例的路径规划方法包括：

步骤S201、确定目标区域对应的线段单元集合。

在一可选实施方式中，步骤S201可包括：直接获取与目标区域对应的线段单元集合。比如，直接从数据库获取目标区域对应的线段单元集合。

在另一可选实施方式中，步骤S201可包括：对目标区域的地图点集数据(地图点集数据包括该区域所有的通行点和障碍点)进行处理，以得到对应的线段单元集合。具体来说，可先从目标区域的地图点集数据中提取出所有通行点，然后根据所述所有通行点构建线段单元集合。

其中，所述线段单元集合中的每个线段单元由具有横向最小连通性且纵向最大连通性的通行点组成。横向最小连通性，可理解为在横向上最小划分单位(比如一个通行点)所具备的连通性。纵向最大连通性，可理解为在纵向上所有相邻的通行点所具备的连通性。由具备横向最小连通性、纵向最大连通性的通行点可构成一个线段单元。

示例性地，假设某目标区域的栅格地图包括80个网格(8行10列)，每个网格代表一个点，点的类型包括通行点和障碍点。假设在第一列的八个点顺次为：点1(通行点)、点2(通行点)、点3(障碍点)、点4(障碍点)、点5(通行点)、点6(通行点)、点7(通行点)、点8(通行点)，则点1和点2这两个通行点构成一个线段单元，点5至点8这四个通行点构成一个线段单元。假设在第二列的八个点顺次为：点9(通行点)、点10(通行点)、点11(通行点)、点12(通行点)、点13(通行点)、点14(通行点)、点15(通行点)、点16(通行点)，则点9至点16这8个通行点构成一个线段单元。依次类推，可得到每一列的线段单元，进而得到目标区域对应的线段单元集合。进一步，可用C_i,j表示第i列中的第j个线段单元，其中，第一序号i可表示线段单元所处的列序号，第二序号j可表示该线段单元在第i列中的序号。进而，上述示例中第一列的第一个线段单元可用C_1,1表示，第一列的第二个线段单元可用C_1,2表示。

步骤S202、根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序。

线段单元的连通性，可理解为两个线段单元所包括的通行点在空间上存在连通。线段单元的连通性包括完全连通和非完全连通两种情况。

进一步，完全连通和非完全连通可定义如下：如果线段单元a中的每一个通行点(或者说“线段单元a中的每个网格”)与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的部分通行点与线段单元a中的通行点没有连通，则认为线段单元a对线段单元b为非完全连通，线段单元b对线段单元a是完全连通；如果线段单元a中的每一个通行点与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的每一个通行点与线段单元a中的通行点均有连通，则认为线段单元a对线段单元b是非完全连通，线段单元b对线段单元a是非完全连通。例如，图4a中的线段单元C_1,1对线段单元C_2,1是完全相连，线段单元C_2,1对C_1,1是非完全相连，线段单元C_2,1对C_3,1为非完全相连，C_3,1对C_2,1是完全相连。关于步骤S202具体如何实施，将结合图3进行示例性说明。

线段单元的搜寻顺序，可理解为目标区域中各个线段单元的访问顺序。由所有依次搜寻的线段单元可构建目标区域的搜寻序列。具体实施时，由于一个线段单元可能被重复搜寻，因此通过步骤S202确定的搜寻序列中的线段单元个数可能大于线段单元集合中的线段单元个数。

步骤S203、确定搜寻顺序为r的线段单元的运动序列。

其中，运动序列可理解为“规划路径中依次经过的各个通行点组成的序列”，线段单元内部的运动序列可理解为“依次经过的线段单元内部的各个通行点组成的序列”，相邻两个线段单元之间的运动序列可理解为“由一个线段单元的终点到达下一线段单元的起点这一过程中所依次经过的通行点”。

具体来说，当r＝1时，步骤S203可包括：将线段单元中纵坐标最小的通行点作为运动起点，将该线段单元中距离运动起点最远的通信点作为运动终点，从而可得到线段单元内部的运动序列。例如，假设某个线段单元集合为{C_1,1,C_2,1,C_3,1,C_4,1,C_1,2,C_2,2,C_3,2}，按照步骤S201确定的搜寻顺序为：C_1,1,C_2,1,C_3,1,C_4,1,C_3,2,C_2,2,C_1,2，搜寻顺序为1的线段单元C_1,1包括三个通行点：(x₁,y₁)、(x₁,y₂)和(x₁,y₃)，并且纵坐标满足y₁＜y₂＜y₃，则C_1,1内部的运动序列为{(x₁,y₁),(x₁,y₂),(x₁,y₃)}，该运动序列表示运动中先经过点(x₁,y₁)再经过点(x₁,y₂)然后经过点(x₁,y₃)。

另外，当r＞1时，步骤S203可包括：将搜寻顺序为r-1和r的两个线段单元之间的运动序列中的终点作为运动起点，将搜寻顺序为r的线段单元中距离所述运动起点最远的通行点作为运动终点，从而可得到搜寻顺序为r的线段单元内部的运动序列。例如，假设搜寻顺序为1和2的两个线段单元之间的运动序列为{(x₁,y₃),(x₂,y₂),(x₂,y₁)}，且搜寻顺序为2的线段单元包括两个点：(x₂,y₁)和(x₂,y₂)，则运动起点为(x₂,y₂)，运动终点为(x₂,y₁)，搜寻顺序为2的线段单元内部的运动序列为{(x₂,y₂),(x₂,y₁)}。

步骤S204、将搜寻顺序为r的线段单元的终点作为运动起点，并将搜寻顺序为r+1的线段单元中距离所述运动起点最近的点作为运动终点。

步骤S205、根据最短路径算法计算从所述运动起点至所述运动终点的最短路径，并根据所述最短路径构建相邻两个线段单元之间的运动序列。

示例性地，所述最短路径算法可包括：Dijkstra(迪杰斯特拉)算法。迪杰斯特拉算法是由荷兰计算机科学家狄克斯特拉于1959年提出的，因此又叫狄克斯特拉算法。该算法是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法，解决的是有向图中最短路径问题。迪杰斯特拉算法主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直到扩展到终点为止。

例如，假设根据步骤S205确定的搜寻顺序为1和2的线段单元之间的最短路径依次经过如下点：(x₁,y₃)、(x₁,y₂)和(x₂,y₂)，则搜寻顺序为1和2的线段单元之间的运动序列为{(x₁,y₃),(x₁,y₂),(x₂,y₂)}。

步骤S206、判断搜寻顺序为r+1的线段单元是否为最后一个线段单元。若是，执行步骤S207；若否，令r＝r+1(表示对变量r进行加1操作)，再次执行步骤S203。

步骤S207、将每个线段单元内部的运动序列、相邻两个线段单元之间的运动序列进行拼接，以得到与所述目标区域对应的运动序列。

在本发明实施例中，通过以上步骤能够对目标区域进行全路径规划。进而，设备(比如AGV)按照以上步骤规划得到的运动序列执行二维码巡检等工作，能够显著提高巡检效率和巡检覆盖率。

在另一可选实施例的路径规划方法中，除了图2所示流程之外，还包括：在步骤S201之前，对地图进行分区，并将划分出的区域作为所述目标区域。

在一可选实施方式中，所述对地图进行分区，并将划分出的区域作为所述目标区域具体包括：步骤a、确定地图对应的线段单元集合；步骤b、根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，并根据搜寻到的线段单元对候选分区进行扩展；步骤c、判断扩展后的候选分区所包括的通行点数量是否大于第一阈值；步骤d、若是，则根据扩展后的候选分区生成正式分区，并将所述正式分区作为所述目标区域；步骤e、若否，则重复执行步骤b～c，直至扩展后的候选分区所包括的通行点数量大于第一阈值。

其中，“对候选分区进行扩展”可理解为：将更多的线段单元分配至候选分区中。例如，初始创建的候选分区由线段单元C_1,1构成，第一次扩展后的候选分区由线段单元C_1,1和线段单元C_2,1构成，第二次扩展后的候选分区由线段单元C_1,1、C_2,1和C_3,1构成。

其中，第一阈值N₀可根据地图内通行点总数以及巡检设备数量来确定。比如，地图内通行点总数为100，巡检设备数量为4，第一阈值N₀可设为25。

进一步，在上述可选实施方式中，所述根据所述候选分区生成正式分区的步骤可包括：在所述候选分区所包括的通行点数量大于或等于第一阈值N₀、且小于第二阈值2N₀时，将所述候选分区作为正式分区；在所述候选分区所包括的通行点数量大于或等于第二阈值2N₀时，将所述候选分区拆分成多个正式分区。

在上述可选实施方式中，通过根据线段单元的连通性进行横向搜寻，并根据搜寻到的线段单元扩展候选分区等步骤，使得各个正式分区内设备的巡检路径长度的分布较均匀。因此，本发明不仅能够从“每个分区所包括的通行点数量”这一维度提高区块划分的均衡性，而且能够从“每个分区内设备的巡检路径长度”这一维度提高区块划分的均衡性，从而有助于优化各个正式分区内的路径规划效果。进一步，在多个设备(比如多个AGV)按照以上方法规划得到的运动序列执行二维码巡检等工作，能够减少重复巡检或漏检情况的发生，同时能够提高巡检效率。

图3是根据本发明一个实施例的横向搜寻的主要流程示意图。如图3所示，本发明实施例的横向搜寻流程包括：

步骤S301、对目标区域对应的线段单元集合进行正向搜寻。

其中，所述正向搜寻可理解为：朝着线段单元的第一序号递增的方向进行搜寻，比如由线段单元C_i,j至线段单元C_i+1,j。其中，C_i,j表示第i列中的第j个线段单元，C_i+1,j表示第i+1列中的第j个线段单元。

步骤S302、在所述正向搜寻中，对最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q的连通性进行检查。在根据步骤S302检查发现当前线段单元C_i+1,j对线段单元C_i,q是完全连通的情况下，执行步骤S303；在根据步骤S302检查发现当前线段单元C_i+1,j对线段单元C_i,q是非完全连通的情况下，执行步骤S305。

其中，线段单元的连通性，可理解为两个线段单元所包括的通行点在空间上存在连通。线段单元的连通性又可分为完全连通和非完全连通。进一步，完全连通和非完全连通可定义如下：如果线段单元a中的每一个通行点(或者说“线段单元a中的每个网格”)与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的部分通行点与线段单元a中的通行点没有连通，则认为线段单元a对线段单元b为非完全连通，线段单元b对线段单元a是完全连通；如果线段单元a中的每一个通行点与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的每一个通行点与线段单元a中的通行点均有连通，则认为线段单元a对线段单元b是非完全连通，线段单元b对线段单元a是非完全连通。例如，图4中的线段单元C_1,1对线段单元C_2,1是完全相连，线段单元C_2,1对C_1,1是非完全相连，线段单元C_2,1对C_3,1为非完全相连，C_3,1对C_2,1是完全相连。

在一可选实施方式中，若以x轴所在方向为横向，以y轴所在方向为纵向，则可根据如下方式判断线段单元C_i+1,j对C_i,q是完全相连还是非完全相连：比较线段单元C_i+1,j所包括的通行点在y轴上的取值区间U_i+1,j与线段单元C_i,q所包括的通行点在y轴上的取值区间U_i,j；若U_i+1,j真包含于U_i,j，则C_i+1,j对C_i,q是非完全连通；若U_i+1与U_i相等或者U_i真包含于U_i+1，则C_i+1,j对C_i,q是完全连通。

步骤S303、判断线段单元C_i+1,j与线段单元C_i,k是否存在连通性。若存在连通性，则执行步骤S304；若不存在连通性，则执行步骤S305。

其中，k＞q。线段单元C_i+1,j与线段单元C_i,k存在连通性包括以下情况：线段单元C_i+1,j对线段单元C_i,k是完全连通，或者线段单元C_i+1,j对线段单元C_i,k是非完全连通。

在一可选实施方式中，若以x轴所在方向为横向，以y轴所在方向为纵向，则在该步骤中可根据如下方式判断线段单元C_i+1,j与线段单元C_i,k是否存在连通性：比较线段单元C_i+1,j所包括的通行点在y轴上的取值区间U_i+1,j与线段单元C_i,k所包括的通行点在y轴上的取值区间U_i,k；若U_i+1,j与U_i,k的交集不为空，则线段单元C_i+1,j与线段单元C_i,k存在连通性；否则线段单元C_i+1,j与线段单元C_i,k不存在连通性。

以图4a为例，假设线段单元C_i+1,j具体为C_8,1(表示图4a中第8列中的第一个线段单元)，线段单元C_i,k具体为C_7,2和C_7,3。由于C_8,1与C_7,2在y轴上的取值区间的交集不为空，因此C_8,1与C_7,2存在连通性。同理，C_8,1与C_7,3也存在连通性。

步骤S304、从线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻，直至反向搜寻结束。在步骤S304之后，执行步骤S305。

其中，所述反向搜寻可理解为：朝着线段单元的第一序号递减的方向进行搜寻，比如由线段单元C_i+1,j至线段单元C_i,k。

在一可选实施方式中，步骤S304具体包括：在反向搜寻中，检查线段单元C_i,k与第一序号为i-1的线段单元的连通性；若线段单元C_i,k与任一第一序号为i-1的线段单元存在连通性，则继续进行反向搜寻；否则，结束所述反向搜寻。

具体实施时，在有多个线段单元C_i,k均与线段单元C_i+1,j存在连通性的情况下，可先从C_i+1,j向k较小的C_i,k进行反向搜寻，再从C_i+1,j向k较大的C_i,k进行反向搜寻。以图4a为例，C_7,2、C_7,3与C_8,1分别存在连通性。可先从C_8,1向C_7,2进行反向搜寻，直至此次反向搜寻结束；然后从C_8,1向C_7,3进行反向搜寻，直至此次反向搜寻结束。

步骤S305、判断是否还有未搜寻到的线段单元(或称为“最大列序号”)。若是，再次执行步骤S301；若否，执行步骤S306。

步骤S306、记录所有线段单元的搜寻顺序。

例如，假设某个线段单元集合为{C_1,1,C_2,1,C_3,1,C_4,1,C_1,2,C_2,2,C_3,2}，记录的所有线段单元的搜寻顺序为：C_1,1,C_2,1,C_3,1,C_4,1,C_3,2,C_2,2,C_1,2，则表示设备在巡检时先访问线段单元C_1,1，然后依次访问C_2,1、C_3,1、C_4,1、C_3,2、C_2,2、C_1,2。

在本发明实施例中，通过以上步骤实现了对线段单元集合的横向搜寻。通过检查线段单元的连通性来确定线段单元的搜寻顺序，有助于从“线段单元”的层面上优化路径规划效果，尽量避免设备大量行走重复路线的问题，提高设备的巡检效率与巡检覆盖率。

图4a是根据本发明一个实施例的目标区域的格栅地图示意图。如图4a所示，该格栅地图可划分为8列：C1至C8。其中，C1列、C2列、C6列各有两个线段单元，C3列有两个线段，C3列、C4、C5、C7列各有3个线段单元，C8列有一个线段单元。进而，目标区域对应的线段单元集合为{C_1,1,C_2,1,C_3,1,C_4,1,C_5,1,C_6,1,C_7,1,C_8,1,C_1,2,C_2,2,C_3,2,C_4,2,C_5,2,,C_6,2,C_7,2,C_3,3,C_4,3,C_5,3,C_7,3}；根据图3所示流程确定的线段单元的搜寻顺序为：C_1,1,C_2,1,C_3,1,C_4,1,C_5,1,C_6,1,C_7,1,C_8,1,C_7,2,C_6,2,C_5,2,C_4,2,C_3,2,C_7,3,C_6,2,C_5,3,C_4,3,C_3,3,C_2,2,C_1,2。

图4b是根据本发明一个实施例的目标区域的示意性格栅地图二。图4b中的箭头标识出目标区域对应的部分运动序列，具体为从线段单元C_1,1至线段单元C_2,1，然后至线段单元C_3,1的运动序列{p1,p2,p3,p2,p5,p4,p6,p7}。其中，p1、p2和p3为线段单元C_1,1所包括的三个通行点，p4和p5为线段单元C_2,1所包括的两个通行点，p6和p7为线段单元C_3,1所包括的两个通行点。

图5是根据本发明一个实施例的路径规划装置的主要模块示意图。如图5所示，本发明实施例的路径规划装置500包括：确定模块501、搜寻模块502、规划模块503。

确定模块501，用于确定目标区域对应的线段单元集合。

在一可选实施方式中，确定模块501确定目标区域对应的线段单元集合可包括：确定模块501直接获取与目标区域对应的线段单元集合。比如，直接从数据库获取目标区域对应的线段单元集合。

在另一可选实施方式中，确定模块501确定目标区域对应的线段单元集合可包括：确定模块501对目标区域的地图点集数据(地图点集数据包括该区域所有的通行点和障碍点)进行处理，以得到对应的线段单元集合。具体来说，确定模块501可先从目标区域的地图点集数据中提取出所有通行点，然后根据所述所有通行点构建线段单元集合。

其中，所述线段单元集合中的每个线段单元由具有横向最小连通性且纵向最大连通性的通行点组成。横向最小连通性，可理解为在横向上最小划分单位(比如一个通行点)所具备的连通性。纵向最大连通性，可理解为在纵向上所有相邻的通行点所具备的连通性。由具备横向最小连通性、纵向最大连通性的通行点可构成一个线段单元。

例如，假设某目标区域的栅格地图包括80个网格(8行10列)，每个网格代表一个点，点的类型包括通行点和障碍点。假设在第一列的八个点顺次为：点1(通行点)、点2(通行点)、点3(障碍点)、点4(障碍点)、点5(通行点)、点6(通行点)、点7(通行点)、点8(通行点)，则点1和点2这两个通行点构成一个线段单元，点5至点8这四个通行点构成一个线段单元。假设在第二列的八个点顺次为：点9(通行点)、点10(通行点)、点11(通行点)、点12(通行点)、点13(通行点)、点14(通行点)、点15(通行点)、点16(通行点)，则点9至点16这8个通行点构成一个线段单元。依次类推，可得到每一列的线段单元，进而得到目标区域对应的线段单元集合。进一步，可用C_i,j表示第i列中的第j个线段单元，其中，第一序号i可表示线段单元所处的列序号，第二序号j可表示该线段单元在第i列中的序号。进而，上述示例中第一列的第一个线段单元可用C_1,1表示，第一列的第二个线段单元可用C_1,2表示。

搜寻模块502，用于根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序。

示例性地，搜寻模块502根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序包括：搜寻模块502对所述线段单元集合进行正向搜寻；在所述正向搜寻中，若最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是非完全连通，或者最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是完全连通、且C_i+1,j与线段单元C_i,k不存在连通性，则搜寻模块502继续进行正向搜寻；若最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是完全连通、且C_i+1,j与线段单元C_i,k存在连通性，则搜寻模块502从最近搜寻到的线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻，直至反向搜寻结束；在搜寻完所有线段单元后，搜寻模块502记录所有线段单元的搜寻顺序；其中，k＞q。

其中，所述正向搜寻可理解为：朝着线段单元的第一序号(或称为“列序号”)递增的方向进行搜寻，比如由线段单元C_i,j至线段单元C_i+1,j；所述反向搜寻可理解为：朝着线段单元的第一序号递减的方向进行搜寻，比如由线段单元C_i+1,j至线段单元C_i,k。

进一步，在上述示例中，搜寻模块502从最近搜寻到的线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻包括：在所述反向搜寻中，检查线段单元C_i,k对第一序号为i-1的线段单元的连通性；若线段单元C_i,k与任一第一序号为i-1的线段单元存在连通性，则继续进行反向搜寻；否则，结束所述反向搜寻。

线段单元的连通性，可理解为两个线段单元所包括的通行点在空间上存在连通。线段单元的连通性包括完全连通和非完全连通两种情况。进一步，完全连通和非完全连通可定义如下：如果线段单元a中的每一个通行点(或者说“线段单元a中的每个网格”)与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的部分通行点与线段单元a中的通行点没有连通，则认为线段单元a对线段单元b为非完全连通，线段单元b对线段单元a是完全连通；如果线段单元a中的每一个通行点与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的每一个通行点与线段单元a中的通行点均有连通，则认为线段单元a对线段单元b是非完全连通，线段单元b对线段单元a是非完全连通。例如，图4a中的线段单元C_1,1对线段单元C_2,1是完全相连，线段单元C_2,1对C_1,1是非完全相连，线段单元C_2,1对C_3,1为非完全相连，C_3,1对C_2,1是完全相连。

进一步，在上述示例中，若以x轴所在方向为横向，以y轴所在方向为纵向，则搜寻模块502可根据如下方式判断最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是完全相连还是非完全相连：搜寻模块502比较线段单元C_i+1,j所包括的通行点在y轴上的取值区间U_i+1,j与线段单元C_i,q所包括的通行点在y轴上的取值区间U_i,j；若U_i+1,j真包含于U_i,j，则C_i+1,j对C_i,q是非完全连通；若U_i+1与U_i相等或者U_i真包含于U_i+1，则C_i+1,j对C_i,q是完全连通。

规划模块503，用于按照所述搜寻顺序，依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列，以得到与所述目标区域对应的运动序列。

示例性的，规划模块503按照所述搜寻顺序依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列可包括：操作(1)至操作(4)。

操作(1)、规划模块503确定搜寻顺序为r的线段单元的运动序列。

其中，运动序列可理解为“规划路径中依次经过的各个通行点组成的序列”，线段单元内部的运动序列可理解为“依次经过的线段单元内部的各个通行点组成的序列”，相邻两个线段单元之间的运动序列可理解为“由一个线段单元的终点到达下一线段单元的起点这一过程中所依次经过的通行点”。

具体来说，当r＝1时，规划模块503确定搜寻顺序为r的线段单元的运动序列可包括：将线段单元中纵坐标最小的通行点作为运动起点，将该线段单元中距离运动起点最远的通信点作为运动终点，从而可得到线段单元内部的运动序列。例如，假设某个线段单元集合为{C_1,1,C_2,1,C_3,1,C_4,1,C_1,2,C_2,2,C_3,2}，确定的线段单元的搜寻顺序为：C_1,1,C_2,1,C_3,1,C_4,1,C_3,2,C_2,2,C_1,2，搜寻顺序为1的线段单元C_1,1包括三个通行点：(x₁,y₁)、(x₁,y₂)和(x₁,y₃)，并且纵坐标满足y₁＜y₂＜y₃，则C_1,1内部的运动序列为{(x₁,y₁),(x₁,y₂),(x₁,y₃)}，该运动序列表示运动中先经过点(x₁,y₁)再经过点(x₁,y₂)然后经过点(x₁,y₃)。

另外，当r＞1时，规划模块503确定搜寻顺序为r的线段单元的运动序列可包括：将搜寻顺序为r-1和r的两个线段单元之间的运动序列中的终点作为运动起点，将搜寻顺序为r的线段单元中距离所述运动起点最远的通行点作为运动终点，从而可得到搜寻顺序为r的线段单元内部的运动序列。例如，假设搜寻顺序为1和2的两个线段单元之间的运动序列为{(x₁,y₃),(x₁,y₂),(x₂,y₂)}，且搜寻顺序为2的线段单元包括两个点：(x₂,y₁)和(x₂,y₂)，则运动起点为(x₂,y₂)，运动终点为(x₂,y₁)，搜寻顺序为2的线段单元内部的运动序列为{(x₂,y₂),(x₂,y₁)}。

操作(2)、规划模块503将搜寻顺序为r的线段单元的终点作为运动起点，并将搜寻顺序为r+1的线段单元中距离所述运动起点最近的点作为运动终点；然后，规划模块503根据最短路径算法计算从所述运动起点至所述运动终点的最短路径，并根据所述最短路径构建相邻两个线段单元之间的运动序列。

示例性地，所述最短路径算法可包括：Dijkstra(迪杰斯特拉)算法。迪杰斯特拉算法是由荷兰计算机科学家狄克斯特拉于1959年提出的，因此又叫狄克斯特拉算法。该算法是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法，解决的是有向图中最短路径问题。迪杰斯特拉算法主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直到扩展到终点为止。

例如，假设搜寻顺序为1和2的线段单元之间的最短路径依次经过如下点：(x₁,y₃)、(x₁,y₂)和(x₂,y₂)，则搜寻顺序为1和2的线段单元之间的运动序列为{(x₁,y₃),(x₁,y₂),(x₂,y₂)}。

操作(3)、规划模块503判断搜寻顺序为r+1的线段单元是否为最后一个线段单元。若是，执行操作(4)；若否，令r＝r+1(表示对变量r进行加1操作)，再次执行操作(1)。

操作(4)、规划模块503将每个线段单元内部的运动序列、相邻两个线段单元之间的运动序列进行拼接，以得到与所述目标区域对应的运动序列。

例如，假设搜寻顺序为1的线段单元内部的运动序列为{(x₁,y₁),(x₁,y₂),(x₁,y₃)}，搜寻顺序为1和2的线段单元之间的运动序列为{(x₁,y₃),(x₂,y₂)}，搜寻顺序为2的线段单元内部的运动序列为{(x₂,y₂),(x₂,y₁)}，则将这三者拼接后的运动序列为{(x₁,y₁)，(x₁,y₂)，(x₁,y₃)，(x₂,y₂)，(x₂,y₁)}。依此类推，可拼接得到目标区域对应的运动序列。

在本发明实施例中，通过以上装置实现了对目标区域进行全路径规划。具体来说，通过设置搜寻模块，能够根据线段单元的连通性确定线段单元的搜寻顺序，有助于从“线段单元”的层面上优化路径规划效果，尽量避免设备大量行走重复路线的问题；通过设置规划模块，能够从“通行点”的层面上优化路径规划效果。进而，设备(比如AGV)按照以上装置规划的运动序列执行二维码巡检等工作，能够显著提高巡检效率和巡检覆盖率。

在另一可选实施例的路径规划装置中，除了图5所示模块之外，还包括：分区模块，用于对地图进行分区，并将划分出的区域作为所述目标区域。

在一可选实施方式中，所述分区模块对地图进行分区，并将划分出的区域作为所述目标区域具体包括：所述分区模块确定地图对应的线段单元集合；所述线段单元集合中的每个线段单元由具有横向最小连通性且纵向最大连通性的通行点组成；所述分区模块根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，并根据搜寻到的线段单元对候选分区进行扩展；所述分区模块判断扩展后的候选分区所包括的通行点数量是否大于第一阈值；若是，则所述分区模块根据扩展后的候选分区生成正式分区，并将所述正式分区作为所述目标区域；若否，则所述分区模块再次执行所述根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，并根据搜寻到的线段单元对候选分区进行扩展、以及判断扩展后的候选分区所包括的通行点数量是否大于第一阈值的操作，直至扩展后的候选分区所包括的通行点数量大于第一阈值。

其中，“对候选分区进行扩展”可理解为：将更多的线段单元分配至候选分区中。其中，第一阈值N₀可根据地图内通行点总数以及巡检设备数量来确定。比如，地图内通行点总数为100，巡检设备数量为4，第一阈值N₀可设为25。

进一步，在上述可选实施方式中，所述分区模块根据所述候选分区生成正式分区可包括：在所述候选分区所包括的通行点数量大于或等于第一阈值N₀、且小于第二阈值2N₀时，所述分区模块将所述候选分区作为正式分区；在所述候选分区所包括的通行点数量大于或等于第二阈值2N₀时，所述分区模块将所述候选分区拆分成多个正式分区。

在上述可选实施方式中，通过所述分区模块执行的根据线段单元的连通性进行横向搜寻，并根据搜寻到的线段单元扩展候选分区等操作，使得各个正式分区内设备的巡检路径长度的分布较均匀。因此，本发明不仅能够从“每个分区所包括的通行点数量”这一维度提高区块划分的均衡性，而且能够从“每个分区内设备的巡检路径长度”这一维度提高区块划分的均衡性，从而有助于优化各个正式分区内的路径规划效果。进一步，在多个设备(比如多个AGV)按照以上方法规划得到的运动序列执行二维码巡检等工作，能够减少重复巡检或漏检情况的发生，同时能够提高巡检效率。

图6示出了可以应用本发明实施例的路径规划方法或路径规划装置的示例性系统架构600。

如图6所示，系统架构600可以包括AGV(自动导引运输车)601、602、603，网络604和服务器605。网络604用以在AGV 601、602、603和服务器605之间提供通信链路的介质。网络604可以包括各种连通类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

AGV 601、602、603可以通过网络604与服务器605交互，以接收或发送消息等。AGV可以在无人仓等环境中移动，以执行二维码检查、清洗等工作。

AGV 601、602、603可以安装以下一种或多种装置：采集装置、控制装置、发送装置、接收装置等。

服务器605可以是提供各种服务的服务器，例如对AGV的运动路径进行规划的服务器。服务器可以对待规划的目标区域的信息进行处理，并将处理结果(比如AGV在目标区域的运动序列)发送给AGV。

需要说明的是，本发明实施例所提供的路径规划方法一般由服务器605执行，相应地，路径规划装置一般设置于服务器605中。

应该理解，图6中的AGV、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

图7示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统700的结构示意图。图7示出的系统仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，计算机系统700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

以下部件连通至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。

特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)701执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括确定模块、搜寻模块和规划模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，确定模块还可以被描述为“确定目标区域对应的线段单元集合的模块”。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备执行以下流程：确定目标区域对应的线段单元集合；所述线段单元集合中的每个线段单元由具有横向最小连通性且纵向最大连通性的通行点组成；根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序；按照所述搜寻顺序，依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列，以得到与所述目标区域对应的运动序列。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (13)

1.一种路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：

确定目标区域对应的线段单元集合；所述线段单元集合中的每个线段单元由具有横向最小连通性且纵向最大连通性的通行点组成；

根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序；

按照所述搜寻顺序，依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列，以得到与所述目标区域对应的运动序列；

所述根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序的步骤包括：

对所述线段单元集合进行正向搜寻；在所述正向搜寻中，若最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是非完全连通，或者最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是完全连通、且其与线段单元C_i,k不存在连通性，则继续进行正向搜寻；若最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对线段单元C_i,q是完全连通、且C_i+1,j与线段单元C_i,k存在连通性，则从最近搜寻到的线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻，直至反向搜寻结束；在搜寻完所有线段单元后，记录所有线段单元的搜寻顺序；其中，k＞q，C_i,j表示第i列中的第j个线段单元，其中，第一序号i表示线段单元所处的列序号，第二序号j表示线段单元在第i列中的序号；

完全连通和非完全连通定义如下：如果线段单元a中的每一个通行点与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的部分通行点与线段单元a中的通行点没有连通，则认为线段单元a对线段单元b为非完全连通，线段单元b对线段单元a是完全连通；如果线段单元a中的每一个通行点与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的每一个通行点与线段单元a中的通行点均有连通，则认为线段单元a对线段单元b是非完全连通，线段单元b对线段单元a是非完全连通。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从最近搜寻到的线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻，直至反向搜寻结束的步骤包括：

在反向搜寻中，检查线段单元C_i,k与第一序号为i-1的线段单元的连通性；若线段单元C_i,k与任一第一序号为i-1的线段单元存在连通性，则继续进行反向搜寻；否则，结束所述反向搜寻。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照如下方式规划相邻两个线段单元之间的运动序列：

确定相邻两个线段单元之间的运动起点和运动终点，然后根据最短路径算法计算从所述运动起点至所述运动终点的最短路径，并根据所述最短路径构建所述相邻两个线段单元之间的运动序列。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定相邻两个线段单元之间的运动起点和运动终点的步骤包括：

将前一线段单元的终点作为运动起点，并将与所述前一线段单元相邻的后一线段单元中距离所述运动起点最近的点作为运动终点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在执行所述确定目标区域对应的线段单元集合的步骤之前，对地图进行分区，并将划分出的区域作为所述目标区域。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对地图进行分区，并将划分出的区域作为所述目标区域的步骤包括：

确定地图对应的线段单元集合；根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，并根据搜寻到的线段单元对候选分区进行扩展；判断扩展后的候选分区所包括的通行点数量是否大于第一阈值；若是，则根据扩展后的候选分区生成正式分区，并将所述正式分区作为所述目标区域。

7.一种路径规划装置，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于确定目标区域对应的线段单元集合；所述线段单元集合中的每个线段单元由具有横向最小连通性且纵向最大连通性的通行点组成；

搜寻模块，用于根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序；

规划模块，用于按照所述搜寻顺序，依次规划每个线段单元内部以及相邻两个线段单元之间的运动序列，以得到与所述目标区域对应的运动序列；

所述搜寻模块根据线段单元的连通性对所述线段单元集合进行横向搜寻，以确定线段单元的搜寻顺序包括：

所述搜寻模块对所述线段单元集合进行正向搜寻；在所述正向搜寻中，若最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是非完全连通，或者最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对前一个搜寻到的线段单元C_i,q是完全连通、且其与线段单元C_i,k不存在连通性，则所述搜寻模块继续进行正向搜寻；若最近搜寻到的线段单元C_i+1,j对线段单元C_i,q是完全连通、且C_i+1,j与线段单元C_i,k存在连通性，则所述搜寻模块从最近搜寻到的线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻，直至反向搜寻结束；在搜寻完所有线段单元后，所述搜寻模块记录所有线段单元的搜寻顺序；其中，k＞q，C_i,j表示第i列中的第j个线段单元，其中，第一序号i表示线段单元所处的列序号，第二序号j表示线段单元在第i列中的序号；

完全连通和非完全连通定义如下：如果线段单元a中的每一个通行点与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的部分通行点与线段单元a中的通行点没有连通，则认为线段单元a对线段单元b为非完全连通，线段单元b对线段单元a是完全连通；如果线段单元a中的每一个通行点与线段单元b中的通行点均有连通，线段单元b中的每一个通行点与线段单元a中的通行点均有连通，则认为线段单元a对线段单元b是非完全连通，线段单元b对线段单元a是非完全连通。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述搜寻模块从当前线段单元C_i+1,j向线段单元C_i,k进行反向搜寻包括：

在反向搜寻中，所述搜寻模块检查线段单元C_i,k与第一序号为i-1的线段单元的连通性；若线段单元C_i,k与任一第一序号为i-1的线段单元存在连通性，则所述搜寻模块继续进行反向搜寻；否则，结束所述反向搜寻。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述规划模块按照如下方式依次规划相邻两个线段单元之间的运动序列：

所述规划模块确定相邻两个线段单元之间的运动起点和运动终点，然后根据最短路径算法计算从所述运动起点至所述运动终点的最短路径，并根据所述最短路径构建所述相邻两个线段单元之间的运动序列。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述规划模块确定相邻两个线段单元之间的运动起点和运动终点包括：

所述规划模块将前一线段单元的终点作为运动起点，并将与所述前一线段单元相邻的后一线段单元中距离所述运动起点最近的点作为运动终点。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

分区模块，用于对地图进行分区，并将划分出的区域作为所述目标区域。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至6中任一所述的方法。

13.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一所述的方法。

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