基于DXF格式的移动机器人导航地图转换方法和系统与流程

技术特征：
1.基于dxf格式的移动机器人导航地图转换方法，其特征在于，包括：s1对dxf格式文件中各种区域所对应的几何对象进行标识，并设置相应图层，其中，各种区域至少包括可通行区域和障碍物区域中的一种；s2读取所述dxf格式文件并获得图幅大小，解析出几何对象的各几何图元参数；s3根据需要对几何对象进行筛选；s4对筛选出的几何对象的几何图元参数进行坐标转换；s5依据转换结果，按照图层绘制出机器人导航地图图像。2.根据权利要求1所述的移动机器人导航地图转换方法，其特征在于，所述步骤s1包括：采用填充剖面线的形式标识障碍物区域，可通行区域不填充。3.根据权利要求1所述的移动机器人导航地图转换方法，其特征在于，所述步骤s2包括：对存储在header段的$extmin和$extmax这两个标题变量进行提取，获得图幅大小；采用dxflib开源库读取所述dxf格式文件，判断所述几何图元的类型并进行解析和存储，获得各几何图元的参数。4.根据权利要求3所述的移动机器人导航地图转换方法，其特征在于，所述步骤s3包括：基于所述几何对象的几何图元参数，过滤掉第二几何对象，获得所述第一几何对象，其中，第二几何对象至少包括集水坑、强度结构体、排水沟中的一种，第一几何对象包括墙体和家具。5.根据权利要求1所述的移动机器人导航地图转换方法，其特征在于，所述步骤s4包括：依据预设地图分辨率和画布大小对筛选出的几何对象的几何图元参数进行坐标转换。6.根据权利要求5所述的移动机器人导航地图转换方法，其特征在于，所述坐标转换的计算式如下：其中，x
ui
为放缩后地图中几何图元的x轴坐标，y
ui
为放缩后地图中几何图元的y轴坐标，w
ui
为画布的宽度，h
ui
为画布的高度，r
map
为预设地图的分辨率，x
map
为转换后地图中几何图元的x轴坐标，y
map
为转换后地图中几何图元的y轴坐标，x
dxf
为dxf格式文件中几何图元的x轴坐标，y
dxf
为dxf格式文件中几何图元的y轴坐标，x
max
为dxf格式文件中图纸的右上角x轴坐标，y
max
为dxf格式文件中图纸的右上角y轴坐标，x
min
为dxf格式文件中图纸的右下角x轴坐标，y
min
为dxf格式文件中图纸的右下角y轴坐标。7.根据权利要求1所述的移动机器人导航地图转换方法，其特征在于，所述步骤s5包括：依据步骤s4的坐标转换结果，绘制出dxf格式文件中的直线、多线段、椭圆弧、圆弧和样条曲线，获得地图的基本轮廓。8.根据权利要求7所述的移动机器人导航地图转换方法，其特征在于，所述步骤s5还包
括：对于复杂填充几何图元的绘制方式如下：1)拆解复杂填充几何图元：将复杂填充图形按照边界类型切割成若干个弦月和多边形；2)绘制障碍物区域：a.依次遍历当前填充几何图元的边界数据，判断当前边界的类型；b.若为直线，则将当前直线的起点坐标和终点坐标存入多边形顶点列表中；c.若为圆弧或椭圆弧，计算出当前圆弧或椭圆弧的起点坐标并存入多边形顶点列表，并绘制出当前圆弧或椭圆弧构成的弦月填充区域；d.遍历完成之后即已绘制出复杂填充几何图元的弦月部分，再根据多边形顶点列表中存储的数据绘制出多边形区域。9.基于dxf格式的移动机器人导航地图转换系统，其特征在于，包括：dxf标记模块，实现对dxf格式文件中各种区域和几何对象进行标记和区分，并设置相应图层，其中，各种区域至少包括可通行区域和障碍物区域中的一种；图元获取模块，基于所述标记，获取图幅大小及几何对象的几何图元参数数据；图元筛选模块，根据需要对几何对象进行筛选；坐标转换模块，基于几何对象的几何图元参数数据，通过坐标转换，获得地图中的几何图元参数数据；地图绘制模块，基于地图中的几何图元参数数据，绘制出机器人导航地图图像。

技术总结
本公开涉及机器人控制技术领域，提供了基于DXF格式的移动机器人导航地图转换方法和系统。该方法包括：对DXF格式文件中各种区域和几何对象进行标识，并设置相应图层；读取DXF格式文件并获得图幅大小，解析出几何对象的各几何图元参数；根据需要对几何对象进行筛选，并将筛选出的几何对象的几何图元参数进行坐标转换，获得预设地图分辨率和画布大小下的几何图元参数；依据转换结果，按图层绘制出移动机器人导航地图图像。本公开的地图转换方法解决了当操作空间受限时，无法采用传感器实际扫描构图的问题。图的问题。图的问题。


技术研发人员：陈友东 胡琦 郭家贺
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2021/12/14