二维桁架路径模型的自动生成算法

梁恩志　陆小龙　赵世平　刘晓宇　曹志华　王蕾

摘要：针对传统的基于工件CAD模型或建筑CAD图纸的路径模型生成和规划方法不适用于复杂桁架结构的问题，提出了一种基于桁架结构CAD图纸的二维桁架路径模型的自动生成算法，该算法首先使用图像处理算法（如图像膨胀、面积滤波、腐蚀和细化）结合特征点提取算法对输入的图像进行处理，并获得桁架图像的特征点集，通过求取特征点间的连接关系得到邻接矩阵，然后利用特征点集和邻接矩阵重构出二维桁架路径模型，以输电线路铁塔路径模型的生成为例，阐述了算法的具体实现过程，并利用Floyd算法实现了机器人的全局路径规划，该算法只需输入桁架结构CAD图纸，程序即能自动生成路径模型，利用Floyd算法完成了机器人的全局路径规划，其结果可以应用于桁架攀爬机器人的智能导航领域。

关键词：桁架结构；CAD图纸；图像处理；路径模型生成