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plan

Trouver le chemin le plus court entre deux états dans le graphique

Depuis R2023a

Syntaxe

path = plan(planner,start,goal)

[path,solutionInfo] = plan(___)

Description

path = plan(planner,start,goal) trouve le chemin le plus court path entre un start et goal dans le graphique en utilisant le spécifié Un* planificateur de chemin planner.

[path,solutionInfo] = plan(___) renvoie les informations de solution de la planification de chemin solutionInfo.

Exemples

Planifier le chemin le plus court entre deux états dans un graphique à l'aide du planificateur de chemin A-Star

Chargez le réseau routier du Queensland.

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

Spécifiez les états, les liens et les poids pour un objet 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

Créez un objet navGraph .

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

Créez un planificateur de chemin A* basé sur un graphique.

planner = plannerAStar(graphObj);

Créez une copie complète de l'objet plannerAStar .

planner2 = copy(planner)

planner2 = 
  plannerAStar with properties:

    HeuristicCostFcn: @nav.algs.distanceManhattan
          TieBreaker: 0
               Graph: [1x1 navGraph]

Spécifier une fonction heuristique renvoie un temps estimé pour atteindre l'objectif.

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

Définir les villes de départ et d'arrivée.

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

Trouvez le chemin le plus court à l’aide de l’algorithme A* basé sur un graphique.

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

Visualisez les résultats.

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)

Arguments d'entrée

planner — Un* planificateur de chemin

Objet plannerAStar

Un* planificateur de chemin, spécifié comme un objet plannerAStar .

start — État de départ du chemin

entier positif | chaîne scalaire | vecteur de caractère | vecteur numérique

État de départ du chemin, spécifié sous la forme d'un entier positif, d'une chaîne scalaire, d'un vecteur de caractères ou d'un vecteur numérique.

• Entier positif — Spécifiez l’ID d’état de l’état de départ. L'ID d'état est l'index de l'état dans l'objet navGraph dans la propriété Graph de planner.

• Chaîne scalaire ou vecteur de caractères — Spécifiez le nom de l'état.

• Vecteur numérique — Spécifiez les coordonnées de l'état.

Exemple : 1

Exemple : "Brisbane"

Exemple : [1095.91458671447 6947.04365801860]

Types de données : single | double | char | string

goal — État objectif du chemin

entier positif | chaîne scalaire | vecteur de caractère | vecteur numérique

État objectif du chemin, spécifié sous la forme d'un entier positif, d'une chaîne scalaire, d'un vecteur de caractères ou d'un vecteur numérique.

• Entier positif — Spécifiez l’ID d’état de l’état de départ. L'ID d'état est l'index de l'état dans l'objet navGraph dans la propriété Graph de planner.

• Chaîne scalaire ou vecteur de caractères — Spécifiez le nom de l'état.

• Vecteur numérique — Spécifiez les coordonnées de l'état.

Exemple : 5

Exemple : "Hughenden"

Exemple : [208.622393818849 7691.91766093269]

Types de données : single | double | char | string

Arguments de sortie

path — Chemin le plus court entre les États

matrice numérique

Chemin le plus court entre les états, renvoyé sous forme de matrice numérique.

Types de données : double

solutionInfo — Informations sur les solutions

structure

Informations sur la solution, renvoyées sous forme de structure. Les champs de la structure sont :

Champ	Description
IsPathFound	Indique si un chemin a été trouvé. Renvoie true si un chemin a été trouvé. Sinon, renvoie false.
PathStateIDs	Liste des identifiants des états le long du chemin trouvé par A*. Par défaut, les ID sont les indices numériques des états dans l'objet graphique. Si vous spécifiez des noms pour les états lors de la construction de l'objet graphique, ce champ contient les noms à la place.
PathCost	Coût total du chemin. Si aucun chemin n'est trouvé, alors le coût est NaN.
ExploredStateIDs	Liste des identifiants des états explorés par A* lors de la recherche. Par défaut, les ID sont les indices numériques des états dans l'objet graphique. Si vous spécifiez des noms pour les états lors de la construction de l'objet graphique, ce champ contient les noms à la place.
NumExploredStates	Nombre d'états explorés lors de la recherche. Égal à la longueur de la liste ExploredStateIDs .

Types de données : struct

Capacités étendues

Génération de code C/C++
Générez du code C et C++ avec MATLAB® Coder™.

Historique des versions

Introduit dans R2023a

Voir aussi

plannerAStar | copy