Fields2Cover/Fields2Cover

它解决了什么问题

Fields2Cover 解决了覆盖路径规划（CPP）的挑战，即创建一条确保车辆完全覆盖特定区域的路径。尽管该领域有许多理论论文，但缺乏开源实现，使得研究人员和开发者难以比较算法或构建用于农业、清洁或监控的自主系统。

它如何工作

该库提供了一个模块化框架，用于离线规划，使用多种算法生成覆盖路径。它通过以下几个阶段完成整个过程：

• 分解：使用梯形分解和Boustrophedon分解，将复杂的非凸田地（凹形）分割成更简单的凸子区域。
• 条带生成：生成车辆必须遵循的平行线（条带），包括优化的成本函数以减少计算时间。
• 路径规划：确定条带的访问顺序，利用 Google 的 OR-tools 进行优化，而不是依赖固定的模式。
• 路径生成：基于优化后的路径生成最终可执行的路径。

适用对象

专为从事自主农业车辆开发的研究人员和开发者设计，也适用于构建用于监控、排雷或工业清洁的机器人。

主要特点

• 支持非凸区域：能够处理带有障碍物和凹形的田地。
• 多语言支持：使用 C++ 编写，通过 SWIG 提供 Python 接口。
• 优化能力：集成 OR-tools 进行路径优化，并包含高效的条带生成算法。
• 灵活的结构：设计为一个库，允许用户轻松插入和比较不同的覆盖规划器。