CN113256029A - 建筑内寻路方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种建筑内寻路方法、装置、设备及存储介质,本申请在确定目标建筑的轮廓范围后,基于目标建筑的轴向,对轮廓范围进行网格划分,由于本申请网格划分是按照目标建筑的轴向进行划分的,因此划分的网格天然的方向正确,后续基于网格信息在起终点间进行路径规划时,得到的路径与轴向一致,体现在图面中即路径与墙面平行或垂直,而不会出现斜穿墙体的情况,这种路径符合建筑规范要求,不需要建模人员二次更正,大大提高了建模效率。
Description
技术领域
本申请涉及自动寻路技术领域,更具体的说,是涉及一种建筑内寻路方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着社会科技的不断发展,计算机辅助建模成为主流趋势,路径规划则是建模中最难也是最容易出错的部分。
建筑物内进行路径的规划,可以为管道铺设、线缆布线提供路径依据。现有技术中对于建筑内指定的起点和终点,直接将起点和终点间的连线确定为规划路径。参照图1所示,其示例了现有技术在塔楼内进行路径规划的示意图,塔楼包括端户、翼户和核心筒。若起点为核心筒内部的一个管道点,终点为端户2边缘的一个出口点,按照现有技术会直接在起点和终点直接连线,该连线即为规划路径。由图1可见,规划的路径会出现斜穿墙体的情况,而建筑规范中对于非剪力墙,只允许垂直路由通过,而不允许路径斜穿墙体。因此按照现有技术规划的路径,不符合建筑规范要求,还需要建模人员进行更改,大大降低了建模效率。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本申请以便提供一种建筑内寻路方法、装置、设备及存储介质,以解决现有技术规划的路径会出现斜穿墙体的问题。具体方案如下:
一种建筑内寻路方法,包括:
确定目标建筑的轮廓范围;
基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息;
结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,得到起点和终点间最短路径。
优选地,在所述结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划之前,该方法还包括:
基于所述目标建筑内各对象属性,确定所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,所述路由通行状态表明区域对路由通行的允许情况;
基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整,得到调整后网格信息;
所述结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,包括:
结合所述目标建筑对应的调整后网格信息,在起点和终点间进行路径规划。
优选地,所述确定目标建筑的轮廓范围,包括:
确定组成目标建筑的各特征区域的轮廓范围,由各特征区域的轮廓范围确定目标建筑的轮廓范围。
优选地,所述基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息,包括:
确定组成所述目标建筑的各特征区域的轴向;
基于各特征区域的轴向,对各特征区域进行网格划分,由各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息。
优选地,所述基于各特征区域的轴向,对各特征区域进行网格划分,由各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息,包括:
针对组成所述目标建筑的各特征区域,将其中轴向一致的特征区域进行合并,由合并后特征区域及未合并的特征区域组成待处理特征区域集合;
针对所述待处理特征区域集合中每一特征区域,按照其轴向进行网格划分,由所述待处理特征区域集合中各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息。
优选地,所述基于所述目标建筑内各对象属性,确定所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,包括:
获取所述目标建筑内各房间的轮廓范围、各结构柱的轮廓范围及各结构墙的轮廓范围;
基于各房间的属性,确定不可路由通行的目标房间,并标记目标房间的轮廓范围的路由通行状态为不可路由通行;
标记各结构柱的轮廓范围的路由通行状态为不可路由通行;
基于各结构墙的属性,将“剪力墙”类型的结构墙的轮廓范围的路由通行状态标记为不可路由通行,将非“剪力墙”类型的其它类型的结构墙的轮廓范围的路由通行状态标记为垂直路由通行。
优选地,还包括:
将所述目标建筑内各房间的轮廓范围、各结构柱的轮廓范围及各结构墙的轮廓范围进行轮廓膨胀。
优选地,所述基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整,包括:
遍历所述目标建筑对应的网格信息中的每一网格坐标,针对遍历的当前网格坐标:
判断当前网格坐标是否处于路由通行状态为不可路由通行的区域内,若是,则将当前网格坐标标记为不可路由通行。
优选地,所述基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整,还包括:
确定当前网格坐标在轴向及垂直于轴向上的邻接网格坐标;
获取所述轮廓范围内,与当前网格坐标和邻接网格坐标组成的向量垂直的,且路由通行状态标记为垂直路由通行的第一结构墙;
在各所述第一结构墙中,选取结构墙的轮廓范围包含所述当前网格坐标和所述邻接网格坐标的第二结构墙;
判断所述第二结构墙的定位线是否垂直于由当前网格坐标和邻接网格坐标组成的向量,若不垂直,则将当前网格坐标和邻接网格间的边标记为不可路由通行。
优选地,还包括:
对起点和终点间最短路径所包含的各条子路径进行抗锯齿处理。
优选地,所述对起点和终点间最短路径所包含的各条子路径进行抗锯齿处理,包括:
针对起点和终点间最短路径所包含的子路径集合,从第二条子路径开始,逐次选取连续的两条子路径加入待判断集合,待判断集合初始时包含所述子路径集合中的第一条子路径;
循环判断所述待判断集合中各条子路径是否可以合并,直至确定当前待判断集合中各条子路径不可以合并时,将当前时刻的上一时刻的待判断集合中各条子路径合并,得到合并后子路径,并将所述上一时刻的待判断集合中各条子路径从所述子路径集合中删除,得到新的子路径集合,并返回执行针对新的子路径集合,从第二条子路径开始,逐次选取连续的两条子路径加入待判断集合的步骤,直至确定新的子路径集合中不足三条子路径为止;
将各次合并得到的各合并后子路径及最后一次得到的新的子路径集合中的各条子路径组合为最终结果。
优选地,所述判断所述待判断集合中各条子路径是否可以合并,包括:
取待判断集合中最后一条子路径的终点向待判断集合中第一条子路径做投影,将投影点作为中转点,由第一条子路径的起点至中转点的线段作为第一线段,由中转点至最后一条子路径的终点的线段作为第二线段;
判断所述第一线段和所述第二线段是否与路由通行状态标记为不可路由通行的区域相交,
若否,确定待判断集合中各条子路径可以合并;
若是,判断所述第一线段和所述第二线段是否与路由通行状态标记为垂直路由通行的区域相交;
若否,确定待判断集合中各条子路径可以合并;
若是,判断相交状态是否为垂直相交,若是垂直相交,则确定待判断集合中各条子路径可以合并,若不是垂直相交,则确定待判断集合中各条子路径不可以合并。
优选地,所述目标建筑为塔楼。
一种建筑内寻路装置,包括:
目标建筑轮廓范围确定单元,用于确定目标建筑的轮廓范围;
网格划分单元,用于基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息;
路径规划单元,用于结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,得到起点和终点间最短路径。
一种建筑内寻路设备,包括:存储器和处理器;
所述存储器,用于存储程序;
所述处理器,用于执行所述程序,实现如上所述的建筑内寻路方法的各个步骤。
一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的建筑内寻路方法的各个步骤。
借由上述技术方案,本申请的建筑内寻路方法,在确定目标建筑的轮廓范围后,基于目标建筑的轴向,对轮廓范围进行网格划分,由于本申请网格划分是按照目标建筑的轴向进行划分的,因此划分的网格天然的方向正确,后续基于网格信息在起终点间进行路径规划时,得到的路径与轴向一致,体现在图面中即路径与墙面平行或垂直,而不会出现斜穿墙体的情况,这种路径符合建筑规范要求,不需要建模人员二次更正,大大提高了建模效率。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示例了现有技术在塔楼内进行路径规划的示意图;
图2为本申请实施例提供的建筑内寻路方法的一流程示意图;
图3示例了一种塔楼各特征区域的轴向示意图;
图4示例了一种对特征区域进行网格划分后的示意图;
图5为本申请实施例提供的建筑内寻路方法的另一流程示意图;
图6示例了一种塔楼中各特征区域所包含的对象轮廓范围示意图;
图7示例了一种对象轮廓范围膨胀后的示意图;
图8示例了一种确定当前网格坐标的邻接网格坐标的示意图;
图9示例了一种最短路径示意图;
图10示例了一种对最短路径进行抗锯齿处理的示意图;
图11为本申请实施例提供的一种建筑内寻路装置结构示意图;
图12为本申请实施例提供的建筑内寻路设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请提供了一种建筑内寻路方案,能够为建筑物内部署管道、线路进行路径规划,且规划的路径与建筑物的轴向一致,不会存在路径斜穿墙体等问题。
本申请方案可以基于具备数据处理能力的终端实现,该终端可以是手机、电脑、服务器、云端等。
接下来,结合图2,本申请的建筑内寻路方法可以包括如下步骤:
步骤S100、确定目标建筑的轮廓范围。
具体的,通过建筑信息模型可以获取到目标建筑的外轮廓,进而可以得到目标建筑的轮廓范围。
步骤S110、基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息。
具体的,本步骤中在对轮廓范围进行网格划分时,按照目标建筑的轴向进行划分,这样,保证划分得到网格之间的方向与目标建筑的轴向一致。
步骤S120、结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,得到起点和终点间最短路径。
具体的,可以使用现有的最短路径算法,结合目标建筑的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,如采用Dijkstra(迪杰斯特拉)算法等。
其中,起点和终点可以由用户指定,也可以根据实际需求而设定。
本申请的建筑内寻路方法,在确定目标建筑的轮廓范围后,基于目标建筑的轴向,对轮廓范围进行网格划分,由于本申请网格划分是按照目标建筑的轴向进行划分的,因此划分的网格天然的方向正确,后续基于网格信息在起终点间进行路径规划时,得到的路径与轴向一致,体现在图面中即路径与墙面平行或垂直,而不会出现斜穿墙体的情况,这种路径符合建筑规范要求,不需要建模人员二次更正,大大提高了建模效率。
本申请一个实施例中,介绍上述步骤S110,基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息的一种可选实施方式。
可以理解的是,目标建筑内包含若干特征区域,不同的特征区域的轴向可能相同或不同。以目标建筑为塔楼为例,塔楼包含的特征区域可以有端户、翼户、核心筒。端户、翼户、核心筒的轴向可能相同也可能不同。参照图3,其示例了一种塔楼各特征区域的轴向示意图。图3示例的塔楼中,端户、翼户和核心筒的轴向一致。当然,图3仅仅示例了一种可选的塔楼结构,其它结构的塔楼中,端户、翼户和核心筒的轴向也可能不同。
基于此,上述步骤S110进行网格划分的过程可以包括:
首先,确定组成所述目标建筑的各特征区域的轴向。
进一步,基于各特征区域的轴向,对各特征区域进行网格划分,由各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息。
具体的,可以预先设定划分后网格的大小及网格划分的原点坐标。基于此,可以计算出特征区域在轴向上的网格数目n,以及在垂直于轴向的方向上的网格数目m。进而依据原点坐标按轴向和垂直于轴向分别进行偏移,得到一个n*m的网格坐标点数组。
各特征区域网格划分后的结果组合成目标建筑对应的网格信息。
参见图4,其示例了一种对特征区域进行网格划分后的示意图。
可选的,为了进一步降低网格划分时的计算量,本申请实施例提供了一种解决方案,具体的,上述基于各特征区域的轴向,对各特征区域进行网格划分的过程,可以包括:
1)针对组成所述目标建筑的各特征区域,将其中轴向一致的特征区域进行合并,由合并后特征区域及未合并的特征区域组成待处理特征区域集合。
基于前文介绍可知,目标建筑的各特征区域的轴向可能相同或不同,因此,可以将其中轴向一致的特征区域进行合并,得到合并后特征区域。对于各特征区域中未进行合并的特征区域,由该未合并特征区域和合并后特征区域组成待处理特征区域集合。
通过将相同轴向的特征区域进行合并,减少了待处理特征区域的数量。
2)针对所述待处理特征区域集合中每一特征区域,按照其轴向进行网格划分,由所述待处理特征区域集合中各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息。
通过对相同轴向的特征区域进行合并,使得待处理特征区域集合中的特征区域个数降低,进而在进行网格划分时可以降低计算量。
在本申请的另一个实施例中,介绍了建筑内寻路方法的另一种实施方式,结合图5所示,该建筑内寻路方法可以包括如下步骤:
步骤S200、确定目标建筑的轮廓范围。
步骤S210、基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息。
具体的,步骤S200-S210与前述步骤S100-S110一一对应,详细参照前文介绍,此处不再赘述。
步骤S220、基于所述目标建筑内各对象属性,确定所述轮廓范围内各区域的路由通行状态。
其中,所述路由通行状态表明区域对路由通行的允许情况。
目标建筑内会存在各种对象,如房间、结构柱、结构墙都属于目标建筑内的对象。不同对象所处区域对路由通行情况有不同设定,如对于“排风机房”、结构柱、剪力墙等,其不允许路由通行,也即规划的路径不能够穿过这些对象所在区域。而对于非剪力墙类型的结构墙,建筑规范中规定其允许垂直路由通行,也即允许规划路径垂直于墙面穿过。
因此,本步骤中可以基于各对象属性,确定目标建筑的轮廓范围内各区域的路由通行状态。
步骤S230、基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整,得到调整后网格信息。
具体的,上述已经说明,有些对象所处区域是不允许路由通行的,因此,本步骤中需要对目标建筑对应的网格信息进行调整,以标记网格信息中部分网格的路由通行状态,得到调整后网格信息。
步骤S240、结合所述目标建筑对应的调整后网格信息,在起点和终点间进行路径规划,得到起点和终点间最短路径。
相比于图2示例的建筑内寻路方法,本实施例提供的方法进一步增加了确定轮廓范围内各区域的路由通行状态,以及基于此对网格信息进行调整的过程,基于调整后网格信息进行路径规划,可以使得规划的路径避开目标建筑内不可路由通行的对象,如避开结构柱、设定的某些不允许路由通行的房间,如“排风机房”等,从而使得最终得到的起点和终点间最短路径更加准确、实用。
进一步的,对上述步骤S220,基于所述目标建筑内各对象属性,确定所述轮廓范围内各区域的路由通行状态的过程进行介绍。
本实施例中,以目标建筑内包含的对象为房间、结构柱和结构墙为例进行说明。
首先,获取所述目标建筑内各房间的轮廓范围、各结构柱的轮廓范围及各结构墙的轮廓范围。
参照图6,其示例了一种塔楼中各特征区域所包含的对象轮廓范围示意图。
进一步的,对房间、结构柱、结构墙分别按照如下方式进行路由通行状态的确定:
对于房间:
基于各房间的属性,确定不可路由通行的目标房间,并标记目标房间的轮廓范围的路由通行状态为不可路由通行。
具体的,在建筑规范中,设定了某些类型的房间为不可路由通行,如“排风机房”、“送风机房”、“加压机房”等。因此,可以基于各房间的属性信息,确定出不可路由通行的目标房间,将这些目标房间的轮廓范围的路由通行状态标记为不可路由通行。
对于其它类型的房间,其允许路由通行。
对于结构柱:
在建筑规范中,结构柱被定义为不可路由通行的区域,因此可以标记各结构柱的轮廓范围的路由通行状态为不可路由通行。
对于结构墙:
在建筑规范中,将结构墙分为两种类型,分别是“剪力墙”类型和其它类型。对于“剪力墙”类型的结构墙,其被定义为不可路由通行的区域。对于其它类型的结构墙,其被定义为需垂直路由通行的区域。
因此,可以基于各结构墙的属性,将“剪力墙”类型的结构墙的轮廓范围的路由通行状态标记为不可路由通行,将非“剪力墙”类型的其它类型的结构墙的轮廓范围的路由通行状态标记为垂直路由通行。
可以理解的是,经过上述路由通行状态的标记,凡是未标记为不可路由通行以及垂直路由通行的区域,均可认定为允许路由通行的区域。
进一步可选的,考虑到建筑规范中规定了寻路结构需要距离结构墙、结构柱、房间存在一定的避让距离,因此,本实施例中可以进一步增加如下处理步骤:
将所述目标建筑内各房间的轮廓范围、各结构柱的轮廓范围及各结构墙的轮廓范围进行轮廓膨胀。
其中,轮廓膨胀的距离可以是规定的避让距离。
通过轮廓膨胀,保证后续规划的路径和结构墙、结构柱、房间存在一定的避让距离。
参照图7,其示例了一种对象轮廓范围膨胀后的示意图。
进一步的,对上述步骤S230,基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整的过程进行介绍。
具体的,对网格信息进行调整的过程具体可以划分为两类,一类是对不可路由通行的网格坐标进行标记,另一类是对不同路由通行的网格坐标间的边进行标记。
首先介绍第一类调整过程:
遍历所述目标建筑对应的网格信息中的每一网格坐标,针对遍历的当前网格坐标:
判断当前网格坐标是否处于路由通行状态为不可路由通行的区域内,若是,则将当前网格坐标标记为不可路由通行。
具体的,对于处于不可路由通行的区域内的网格坐标,可以将其标记为不可路由通行。
进一步,介绍第二类调整过程:
遍历所述目标建筑对应的网格信息中的每一网格坐标,针对遍历的当前网格坐标:
1)确定当前网格坐标在轴向及垂直于轴向上的邻接网格坐标。
参照图8,其示例了一种确定当前网格坐标的邻接网格坐标的示意图。
定义当前网格坐标为point,则在轴向上邻接网格坐标为hpoint,在垂直于轴向上的邻接网格坐标为vpoint。
2)获取所述轮廓范围内,与当前网格坐标和邻接网格坐标组成的向量垂直的,且路由通行状态标记为垂直路由通行的第一结构墙。
3)在各所述第一结构墙中,选取结构墙的轮廓范围包含所述当前网格坐标和所述邻接网格坐标的第二结构墙。
4)判断所述第二结构墙的定位线是否垂直于由当前网格坐标和邻接网格坐标组成的向量,若不垂直,则将当前网格坐标和邻接网格间的边标记为不可路由通行。
可以理解的是,若判断垂直,则可以确定当前网格坐标和邻接网格间的边允许路由通行,对于允许路由通行的边可以不用标记,只标记不可路由通行的边即可。
接下来,介绍上述步骤S120,结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,得到起点和终点间最短路径的实现过程。
具体的,可以使用Dijkstra(迪杰斯特拉)算法或其它最短路径计算方法,结合网格信息,在起点和终点间规划路径。
在实际应用中,起点和终点可以是建筑内任意位置,如用户可以根据需求而指定起点和终点的位置,进而直接进行路径规划即可。
还有一种情况下,起点是用户指定的位置,用户的需求是从起点规划出一条通往目标建筑边缘的最短路径,也即终点不是指定的固定位置。此时,可以获取目标建筑最外围的所有边界点,其中对于目标建筑轴向和垂直于轴向两个方向,可以分别选取顶端的点作为最外围的边界点。获取的所有边界点可以组成候选终点集合。
进一步的,针对候选终点集合,一种可选的处理方式是:
分别以每一候选终点作为终点,结合目标建筑的网格信息,规划从起点到终点的最短路径,若能够规划出最短路径,则可以记录候选终点对应的最短路径。
判断得到的每一候选终点对应的最短路径是否合规,删除不合规的候选终点及其对应的最短路径。然后,在保留的各候选终点对应的最短路径种,选取最短路径的长度最小的候选终点对应的最短路径,作为最终结果。
考虑到上述处理方式需要对每个候选终点均进行最短路径的计算,导致计算量大的问题,提供了另一种可选的处理方式,如下:
可以计算起点到各候选终点的直线距离,然后按照直线距离由小到大的顺序,对各候选终点排序。
按照排序顺序依次选取候选终点,并以选取的候选终点为终点,结合目标建筑的网格信息,规划从起点到终点的最短路径。判断是否能够得到规划的最短路径,若不能得到,则选取下一候选终点继续上述过程。若能够得到最短路径,则可以进一步判断得到的最短路径是否合规,若不合规,则选取下一候选终点继续上述过程,若合规,则可以停止选取候选终点,并将得到的最短路径作为最终结果。
其中,上述判断最短路径是否合规的过程,可以包括:
1、判断最短路径是否符合建筑规范。
若符合建筑规范,可以认为合规,否则,认为不合规。
2、判断最短路径中最后一条子路径的起点是否与候选终点集合中的点重合。
若重合,则表示规划出的是一条以起点作为终点的最短路径,显然不符合实际需求,因此可以认为不合规,若不重合,则可以认为合规。
可以理解的是,上述1和2两种判断逻辑可以单独实施以作为判断最短路径是否合规的手段,此外,两种判断逻辑还可以组合实施。
在本申请的另一个实施例中,介绍了建筑内寻路方法的另一种实施方式。
在前述各实施例的基础上,本实施例中可以进一步增加对得到的最短路径进行抗锯齿处理的操作,也即,对起点和终点间最短路径所包含的各条子路径进行抗锯齿处理。
可以理解的是,经过前述实施例的方案所得到的最短路径,其可能会存在明显的锯齿,如图9所示。
图9示例的最短路径种包含有五条子路径,分别为line1-line5。由图9可见,最短路径存在多个锯齿。而在建筑设计中,要求尽量少的转弯,每一个锯齿都要进行一次转弯,因此可以对最短路径进行抗锯齿处理,让转弯尽量减少。
本实施例介绍一种可选的对最短路径进行抗锯齿处理的实施方式。
针对起点和终点间最短路径所包含的子路径集合,从第二条子路径开始,逐次选取连续的两条子路径加入待判断集合,待判断集合初始时包含所述子路径集合中的第一条子路径。
循环判断所述待判断集合中各条子路径是否可以合并,直至确定当前待判断集合中各条子路径不可以合并时,将当前时刻的上一时刻的待判断集合中各条子路径合并,得到合并后子路径,并将所述上一时刻的待判断集合中各条子路径从所述子路径集合中删除,得到新的子路径集合,并返回执行针对新的子路径集合,从第二条子路径开始,逐次选取连续的两条子路径加入待判断集合的步骤,直至确定新的子路径集合中不足三条子路径为止。
将各次合并得到的各合并后子路径及最后一次得到的新的子路径集合中的各条子路径组合为最终结果。
可选的,在组合最终结果时可以进行共线判断,也即判断各合并后子路径及最后一次得到的新的子路径集合中的各条子路径是否存在共线情况,若存在,则可以将共线部分合并为一条子路径。
其中,上述判断待判断集合中各条子路径是否可以合并的过程,可以包括:
取待判断集合中最后一条子路径的终点向待判断集合中第一条子路径做投影,将投影点作为中转点,由第一条子路径的起点至中转点的线段作为第一线段,由中转点至最后一条子路径的终点的线段作为第二线段。
判断所述第一线段和所述第二线段是否与路由通行状态标记为不可路由通行的区域相交;
若否,确定待判断集合中各条子路径可以合并;
若是,判断所述第一线段和所述第二线段是否与路由通行状态标记为垂直路由通行的区域相交;
若否,确定待判断集合中各条子路径可以合并;
若是,判断相交状态是否为垂直相交,若是垂直相交,则确定待判断集合中各条子路径可以合并,若不是垂直相交,则确定待判断集合中各条子路径不可以合并。
其中,在确定待判断集合中各条子路径可以合并时,可以将上述第一线段和第二线段作为待判断集合中各条子路径合并后的结果。
以待判断集合包含三条子路径为例进行说明:
定义待判断集合中三条子路径分别为:line1、line2、line3。
结合图10所示:
取line3的终点向line1做投影,将投影点作为中转点,由line1的起点至中转点的线段作为第一线段lineA,由中转点至line3的终点的线段作为第二线段lineB;
判断所述第一线段lineA和所述第二线段lineB是否与路由通行状态标记为不可路由通行的区域相交;
若否,确定三条子路径可以合并;
若是,判断所述第一线段lineA和所述第二线段lineB是否与路由通行状态标记为垂直路由通行的区域相交;
若否,确定三条子路径可以合并;
若是,判断相交状态是否为垂直相交,若是垂直相交,则确定三条子路径可以合并,若不是垂直相交,则确定不可合并。
其中,在确定三条子路径line1、line2、line3可以合并时,将第一线段lineA和第二线段lineB作为合并后的子路径。
通过上述抗锯齿处理,可以降低最短路径中锯齿数量,也即减少最短路径转弯的数量。
下面对本申请实施例提供的建筑内寻路装置进行描述,下文描述的建筑内寻路装置与上文描述的建筑内寻路方法可相互对应参照。
参见图11,图11为本申请实施例公开的一种建筑内寻路装置结构示意图。
如图11所示,该装置可以包括:
目标建筑轮廓范围确定单元11,用于确定目标建筑的轮廓范围;
网格划分单元12,用于基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息;
路径规划单元13,用于结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,得到起点和终点间最短路径。
本申请的建筑内寻路装置,在确定目标建筑的轮廓范围后,基于目标建筑的轴向,对轮廓范围进行网格划分,由于本申请网格划分是按照目标建筑的轴向进行划分的,因此划分的网格天然的方向正确,后续基于网格信息在起终点间进行路径规划时,得到的路径与轴向一致,体现在图面中即路径与墙面平行或垂直,而不会出现斜穿墙体的情况,这种路径符合建筑规范要求,不需要建模人员二次更正,大大提高了建模效率。
可选的,本申请的装置还可以包括:
路由通行状态确定单元,用于基于所述目标建筑内各对象属性,确定所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,所述路由通行状态表明区域对路由通行的允许情况;
网格信息调整单元,用于基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整,得到调整后网格信息;
则上述路径规划单元具体用于:结合所述目标建筑对应的调整后网格信息,在起点和终点间进行路径规划。
可选的,上述目标建筑轮廓范围确定单元确定目标建筑的轮廓范围的过程,具体可以包括:
确定组成目标建筑的各特征区域的轮廓范围,由各特征区域的轮廓范围确定目标建筑的轮廓范围。
可选的,上述网格划分单元基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息的过程,具体可以包括:
确定组成所述目标建筑的各特征区域的轴向;
基于各特征区域的轴向,对各特征区域进行网格划分,由各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息。
可选的,上述网格划分单元基于各特征区域的轴向,对各特征区域进行网格划分,由各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息的过程,具体可以包括:
针对组成所述目标建筑的各特征区域,将其中轴向一致的特征区域进行合并,由合并后特征区域及未合并的特征区域组成待处理特征区域集合;
针对所述待处理特征区域集合中每一特征区域,按照其轴向进行网格划分,由所述待处理特征区域集合中各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息。
可选的,上述路由通行状态确定单元基于所述目标建筑内各对象属性,确定所述轮廓范围内各区域的路由通行状态的过程,具体可以包括:
获取所述目标建筑内各房间的轮廓范围、各结构柱的轮廓范围及各结构墙的轮廓范围;
基于各房间的属性,确定不可路由通行的目标房间,并标记目标房间的轮廓范围的路由通行状态为不可路由通行;
标记各结构柱的轮廓范围的路由通行状态为不可路由通行;
基于各结构墙的属性,将“剪力墙”类型的结构墙的轮廓范围的路由通行状态标记为不可路由通行,将非“剪力墙”类型的其它类型的结构墙的轮廓范围的路由通行状态标记为垂直路由通行。
可选的,上述路由通行状态基于所述目标建筑内各对象属性,确定所述轮廓范围内各区域的路由通行状态的过程,还可以包括:
将所述目标建筑内各房间的轮廓范围、各结构柱的轮廓范围及各结构墙的轮廓范围进行轮廓膨胀。
可选的,上述网格信息调整单元基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整的过程,具体可以包括:
遍历所述目标建筑对应的网格信息中的每一网格坐标,针对遍历的当前网格坐标:
判断当前网格坐标是否处于路由通行状态为不可路由通行的区域内,若是,则将当前网格坐标标记为不可路由通行。
可选的,上述网格信息调整单元基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整的过程,还可以包括:
确定当前网格坐标在轴向及垂直于轴向上的邻接网格坐标;
获取所述轮廓范围内,与当前网格坐标和邻接网格坐标组成的向量垂直的,且路由通行状态标记为垂直路由通行的第一结构墙;
在各所述第一结构墙中,选取结构墙的轮廓范围包含所述当前网格坐标和所述邻接网格坐标的第二结构墙;
判断所述第二结构墙的定位线是否垂直于由当前网格坐标和邻接网格坐标组成的向量,若不垂直,则将当前网格坐标和邻接网格间的边标记为不可路由通行。
可选的,本申请的装置还可以包括:
抗锯齿处理单元,用于对起点和终点间最短路径所包含的各条子路径进行抗锯齿处理。
可选的,上述抗锯齿处理单元对起点和终点间最短路径所包含的各条子路径进行抗锯齿处理的过程,具体可以包括:
针对起点和终点间最短路径所包含的子路径集合,从第二条子路径开始,逐次选取连续的两条子路径加入待判断集合,待判断集合初始时包含所述子路径集合中的第一条子路径;
循环判断所述待判断集合中各条子路径是否可以合并,直至确定当前待判断集合中各条子路径不可以合并时,将当前时刻的上一时刻的待判断集合中各条子路径合并,得到合并后子路径,并将所述上一时刻的待判断集合中各条子路径从所述子路径集合中删除,得到新的子路径集合,并返回执行针对新的子路径集合,从第二条子路径开始,逐次选取连续的两条子路径加入待判断集合的步骤,直至确定新的子路径集合中不足三条子路径为止;
将各次合并得到的各合并后子路径及最后一次得到的新的子路径集合中的各条子路径组合为最终结果。
可选的,上述判断所述待判断集合中各条子路径是否可以合并的过程,可以包括:
取待判断集合中最后一条子路径的终点向待判断集合中第一条子路径做投影,将投影点作为中转点,由第一条子路径的起点至中转点的线段作为第一线段,由中转点至最后一条子路径的终点的线段作为第二线段;
判断所述第一线段和所述第二线段是否与路由通行状态标记为不可路由通行的区域相交,
若否,确定待判断集合中各条子路径可以合并;
若是,判断所述第一线段和所述第二线段是否与路由通行状态标记为垂直路由通行的区域相交;
若否,确定待判断集合中各条子路径可以合并;
若是,判断相交状态是否为垂直相交,若是垂直相交,则确定待判断集合中各条子路径可以合并,若不是垂直相交,则确定待判断集合中各条子路径不可以合并。
本申请实施例提供的建筑内寻路装置可应用于建筑内寻路设备,如手机、电脑、服务器、云端等。可选的,图12示出了建筑内寻路设备的硬件结构框图,参照图12,建筑内寻路设备的硬件结构可以包括:至少一个处理器1,至少一个通信接口2,至少一个存储器3和至少一个通信总线4;
在本申请实施例中,处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个,且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信;
处理器1可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等;
存储器3可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等,例如至少一个磁盘存储器;
其中,存储器存储有程序,处理器可调用存储器存储的程序,所述程序用于:
确定目标建筑的轮廓范围;
基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息;
结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,得到起点和终点间最短路径。
可选的,所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
本申请实施例还提供一种存储介质,该存储介质可存储有适于处理器执行的程序,所述程序用于:
确定目标建筑的轮廓范围;
基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息;
结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,得到起点和终点间最短路径。
可选的,所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间可以根据需要进行组合,且相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (16)
1.一种建筑内寻路方法,其特征在于,包括:
确定目标建筑的轮廓范围;
基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息;
结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,得到起点和终点间最短路径。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划之前,该方法还包括:
基于所述目标建筑内各对象属性,确定所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,所述路由通行状态表明区域对路由通行的允许情况;
基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整,得到调整后网格信息;
所述结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,包括:
结合所述目标建筑对应的调整后网格信息,在起点和终点间进行路径规划。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定目标建筑的轮廓范围,包括:
确定组成目标建筑的各特征区域的轮廓范围,由各特征区域的轮廓范围确定目标建筑的轮廓范围。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息,包括:
确定组成所述目标建筑的各特征区域的轴向;
基于各特征区域的轴向,对各特征区域进行网格划分,由各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于各特征区域的轴向,对各特征区域进行网格划分,由各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息,包括:
针对组成所述目标建筑的各特征区域,将其中轴向一致的特征区域进行合并,由合并后特征区域及未合并的特征区域组成待处理特征区域集合;
针对所述待处理特征区域集合中每一特征区域,按照其轴向进行网格划分,由所述待处理特征区域集合中各特征区域网格划分后的结果组成所述目标建筑对应的网格信息。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标建筑内各对象属性,确定所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,包括:
获取所述目标建筑内各房间的轮廓范围、各结构柱的轮廓范围及各结构墙的轮廓范围;
基于各房间的属性,确定不可路由通行的目标房间,并标记目标房间的轮廓范围的路由通行状态为不可路由通行;
标记各结构柱的轮廓范围的路由通行状态为不可路由通行;
基于各结构墙的属性,将“剪力墙”类型的结构墙的轮廓范围的路由通行状态标记为不可路由通行,将非“剪力墙”类型的其它类型的结构墙的轮廓范围的路由通行状态标记为垂直路由通行。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
将所述目标建筑内各房间的轮廓范围、各结构柱的轮廓范围及各结构墙的轮廓范围进行轮廓膨胀。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整,包括:
遍历所述目标建筑对应的网格信息中的每一网格坐标,针对遍历的当前网格坐标:
判断当前网格坐标是否处于路由通行状态为不可路由通行的区域内,若是,则将当前网格坐标标记为不可路由通行。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基于所述轮廓范围内各区域的路由通行状态,对所述目标建筑对应的网格信息进行调整,还包括:
确定当前网格坐标在轴向及垂直于轴向上的邻接网格坐标;
获取所述轮廓范围内,与当前网格坐标和邻接网格坐标组成的向量垂直的,且路由通行状态标记为垂直路由通行的第一结构墙;
在各所述第一结构墙中,选取结构墙的轮廓范围包含所述当前网格坐标和所述邻接网格坐标的第二结构墙;
判断所述第二结构墙的定位线是否垂直于由当前网格坐标和邻接网格坐标组成的向量,若不垂直,则将当前网格坐标和邻接网格间的边标记为不可路由通行。
10.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
对起点和终点间最短路径所包含的各条子路径进行抗锯齿处理。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述对起点和终点间最短路径所包含的各条子路径进行抗锯齿处理,包括:
针对起点和终点间最短路径所包含的子路径集合,从第二条子路径开始,逐次选取连续的两条子路径加入待判断集合,待判断集合初始时包含所述子路径集合中的第一条子路径;
循环判断所述待判断集合中各条子路径是否可以合并,直至确定当前待判断集合中各条子路径不可以合并时,将当前时刻的上一时刻的待判断集合中各条子路径合并,得到合并后子路径,并将所述上一时刻的待判断集合中各条子路径从所述子路径集合中删除,得到新的子路径集合,并返回执行针对新的子路径集合,从第二条子路径开始,逐次选取连续的两条子路径加入待判断集合的步骤,直至确定新的子路径集合中不足三条子路径为止;
将各次合并得到的各合并后子路径及最后一次得到的新的子路径集合中的各条子路径组合为最终结果。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述判断所述待判断集合中各条子路径是否可以合并,包括:
取待判断集合中最后一条子路径的终点向待判断集合中第一条子路径做投影,将投影点作为中转点,由第一条子路径的起点至中转点的线段作为第一线段,由中转点至最后一条子路径的终点的线段作为第二线段;
判断所述第一线段和所述第二线段是否与路由通行状态标记为不可路由通行的区域相交,
若否,确定待判断集合中各条子路径可以合并;
若是,判断所述第一线段和所述第二线段是否与路由通行状态标记为垂直路由通行的区域相交;
若否,确定待判断集合中各条子路径可以合并;
若是,判断相交状态是否为垂直相交,若是垂直相交,则确定待判断集合中各条子路径可以合并,若不是垂直相交,则确定待判断集合中各条子路径不可以合并。
13.根据权利要求1-12任一项所述的方法,其特征在于,所述目标建筑为塔楼。
14.一种建筑内寻路装置,其特征在于,包括:
目标建筑轮廓范围确定单元,用于确定目标建筑的轮廓范围;
网格划分单元,用于基于所述目标建筑的轴向,对所述轮廓范围进行网格划分,得到所述目标建筑对应的网格信息;
路径规划单元,用于结合所述目标建筑对应的网格信息,在起点和终点间进行路径规划,得到起点和终点间最短路径。
15.一种建筑内寻路设备,其特征在于,包括:存储器和处理器;
所述存储器,用于存储程序;
所述处理器,用于执行所述程序,实现如权利要求1~13中任一项所述的建筑内寻路方法的各个步骤。
16.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1~13中任一项所述的建筑内寻路方法的各个步骤。
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