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plan

Encuentra la ruta más corta entre dos estados en el gráfico

Desde R2023a

Sintaxis

path = plan(planner,start,goal)

[path,solutionInfo] = plan(___)

Descripción

path = plan(planner,start,goal) encuentra la ruta más corta path entre un start y un goal especificados en el gráfico utilizando el planificador de ruta A* especificado planner.

[path,solutionInfo] = plan(___) devuelve la información de la solución de planificación de ruta solutionInfo.

Ejemplos

Planifique la ruta más corta entre dos estados en el gráfico utilizando A-Star Path Planner

Cargue la red de carreteras de Queensland.

load("queenslandRoutes","places","routes")

Especifique estados, vínculos y pesos para un objeto navGraph.

states = places.utm;               % UTM coordinates of cities
names = places.name;               % Names of cities
links = [routes.start routes.end]; % Adjacent cities
weights = routes.time;             % Travel time between adjacent cities

Cree un objeto navGraph.

graphObj = navGraph(states,links,Weight=weights, ...
                    Name=names);

Cree un planificador de rutas A* basado en gráficos.

planner = plannerAStar(graphObj);

Crea una copia profunda del objeto plannerAStar.

planner2 = copy(planner)

planner2 = 
  plannerAStar with properties:

    HeuristicCostFcn: @nav.algs.distanceManhattan
          TieBreaker: 0
               Graph: [1×1 navGraph]

Especificar una función heurística devuelve un tiempo estimado para alcanzar el objetivo.

planner.HeuristicCostFcn = @(state1,state2) ...
    sum(abs(state1-state2),2)/100;

Definir las ciudades de inicio y destino.

start = "Hughenden";
goal = "Brisbane";

Encuentre la ruta más corta utilizando el algoritmo A* basado en gráficos.

[pathOutput,solutionInfo] = plan(planner,start,goal);

Visualiza los resultados.

h = show(graphObj);
set(h,XData=graphObj.States.StateVector(:,1), ...
      YData=graphObj.States.StateVector(:,2))
pathStateIDs = solutionInfo.PathStateIDs;
highlight(h,pathStateIDs,EdgeColor="#EDB120",LineWidth=4)
highlight(h,pathStateIDs(1),NodeColor="#77AC30",MarkerSize=5)
highlight(h,pathStateIDs(end),NodeColor="#D95319",MarkerSize=5)

Argumentos de entrada

planner — A* planificador de rutas

objeto plannerAStar

Un planificador de rutas A*, especificado como un objeto plannerAStar.

start — Estado inicial de la ruta

número entero positivo | escalar de cadena | vector de caracteres | vector numérico

Estado inicial de la ruta, especificado como un entero positivo, escalar de cadena, vector de caracteres o vector numérico.

• Entero positivo: especifique el ID del estado inicial. El ID del estado es el índice del estado en el objeto navGraph en la propiedad Graph de planner.

• Cadena escalar o vector de caracteres: especifique el nombre del estado.

• Vector numérico: especifique las coordenadas del estado.

Ejemplo: 1

Ejemplo: "Brisbane"

Ejemplo: [1095.91458671447 6947.04365801860]

Tipos de datos: single | double | char | string

goal — Estado objetivo de la ruta

número entero positivo | escalar de cadena | vector de caracteres | vector numérico

Estado objetivo de la ruta, especificado como un entero positivo, escalar de cadena, vector de caracteres o vector numérico.

• Entero positivo: especifique el ID del estado inicial. El ID del estado es el índice del estado en el objeto navGraph en la propiedad Graph de planner.

• Cadena escalar o vector de caracteres: especifique el nombre del estado.

• Vector numérico: especifique las coordenadas del estado.

Ejemplo: 5

Ejemplo: "Hughenden"

Ejemplo: [208.622393818849 7691.91766093269]

Tipos de datos: single | double | char | string

Argumentos de salida

path — La ruta más corta entre estados.

matriz numérica

Ruta más corta entre estados, devuelta como una matriz numérica.

Tipos de datos: double

solutionInfo — Información de la solución

estructura

La información de la solución, devuelta como una estructura. Los campos de la estructura son:

Campo	Descripción
IsPathFound	Indica si se ha encontrado una ruta. Devuelve true si se ha encontrado una ruta. De lo contrario, devuelve false.
PathStateIDs	Lista de ID de los estados a lo largo de la ruta encontrado por A*. De forma predeterminada, los ID son los índices numéricos de los estados en el objeto gráfico. Si especifica nombres para los estados mientras construye el objeto gráfico, este campo contiene los nombres.
PathCost	Coste total de la ruta. Si no se encuentra ninguna ruta, el costo es NaN.
ExploredStateIDs	Lista de ID de los estados explorados por A* durante la búsqueda. De forma predeterminada, los ID son los índices numéricos de los estados en el objeto gráfico. Si especifica nombres para los estados mientras construye el objeto gráfico, este campo contiene los nombres.
NumExploredStates	Número de estados explorados durante la búsqueda. Igual a la longitud de la lista ExploredStateIDs.

Tipos de datos: struct

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++
Genere código C y C++ mediante MATLAB® Coder™.

Historial de versiones

Introducido en R2023a

Consulte también

plannerAStar | copy | shortenpath