C++AGV路径规划与运行仿真程序文件.docx

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C++AGV路径规划与运行仿真程序文件

程序代码

#include

#defineMAX100

#definemaxD99999

classCFixedMap

{

structCoordinate

{

intx;

inty;

intnum;

};//记录点的结构体

structcombp

{

intx1,y1;

intx2,y2;

};//连通点坐标

structCombname

{

intnum1;

intnum2;

};//连通点名

public:

intmVexNum;//顶点数

intmEdgNum;//边数

doublemMatrix[MAX][MAX];//邻接矩阵

Combnamecomb[MAX];//连通点名

combpcp[MAX];//连通点坐标

CoordinatemVexs[MAX];//顶点集合

intgetx（intn1）;

intgety（intn2）;

voidInput（）;//以文件方式输入地图信息

voidShowMap（）;//easyx显示地图

};

intCFixedMap:

getx（intn1）

{

intx=0;

for（inti=0;i

if（n1==mVexs[i].num）

x=mVexs[i].x;

returnx;

}

intCFixedMap:

gety（intn2）

{

inty=0;

for（inti=0;i

if（n2==mVexs[i].num）

y=mVexs[i].y;

returny;

}

voidCFixedMap:

Input（）

{

intpanju;

charfname[10]={"map2.txt"};

cout<<"是否载入默认地图？

（1:

是，2:

否）";

cin>>panju;

if（panju==2）

{

cout<<"请输入地图信息文件名:

cin>>fname;

}

ifstreamfile（fname）;

charuse1[100];

charuse2[100];

charuse3[100];

charuse4[100];//use数组用来储存提示信息。

file>>use1;

file>>mVexNum;//端点个数

file>>use2;

file>>mEdgNum;//边数

file>>use3;

for（inti=0;i

{

file>>mVexs[i].num>>mVexs[i].x>>mVexs[i].y;

}

file>>use4;

for（i=0;i

{

file>>comb[i].num1>>comb[i].num2;

}

file.close（）;

}

//easyx显示地图

voidCFixedMap:

ShowMap（）

{

initgraph（800,600,SHOWCONSOLE|NOCLOSE）;//初始化绘图环境

setbkcolor（WHITE）;//设置背景色

cleardevice（）;//用背景色清空屏幕

setfillcolor（BLACK）;//设置填充色

//画顶点

for（inti=0;i

{

fillcircle（mVexs[i].x,mVexs[i].y,5）;

settextcolor（BLACK）;

chars[MAX];

sprintf（s,"%d",i+1）;

outtextxy（mVexs[i].x-10,mVexs[i].y-20,s）;

}

//给实际连通的顶点连线

setlinecolor（RGB（0,0,0））;

setlinestyle（PS_SOLID,6,NULL,0）;

for（i=0;i

{

cp[i].x1=getx（comb[i].num1）;

cp[i].y1=gety（comb[i].num1）;

cp[i].x2=getx（comb[i].num2）;

cp[i].y2=gety（comb[i].num2）;

line（cp[i].x1,cp[i].y1,cp[i].x2,cp[i].y2）;

}

classCPathPlan:

publicCFixedMap

{

public:

intpath[MAX];//存放最后一个点

doubledist[MAX];//存放路径距离

intv0;//起始点

introute[40];//路径

intrnum;//路径顶点数

Coordinaterpoints[MAX];//路径点集

voidMaptoGraph（）;

voidDijstra（）;

voidPutpath（）;

};

voidCPathPlan:

MaptoGraph（）

{

rnum=0;

inta,b,x,y;

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j

{

if（i==j）

{

mMatrix[i][j]=0;

}

else

{

mMatrix[i][j]=maxD;

}

for（i=0;i

{

if（comb[i].num1）

{

a=comb[i].num1-1;

b=comb[i].num2-1;

x=mVexs[a].x-mVexs[b].x;

y=mVexs[a].y-mVexs[b].y;

mMatrix[a][b]=sqrt（x*x+y*y）;

mMatrix[b][a]=sqrt（x*x+y*y）;

}

voidCPathPlan:

Dijstra（）

{

cout<<"输入起点:

cin>>v0;

v0--;

ints[MAX];

intv;

inti;

intj;

intw;

doublemin;

for（v=0;v

{

s[v]=0;//0表示未求出最短路径

dist[v]=mMatrix[v0][v];//开始时假定为最短路径

if（dist[v]

=v0）

path[v]=v0;//直达情况

elsepath[v]=-1;//无直达路径

}

dist[v0]=0;//初始时v0属于s集，v0到v0路径最短

s[v0]=1;

for（i=1;i

再假设由两个中转点到达会近些，验证。

穷举

{

min=maxD;

for（w=0;w

if（s[w]==0&&dist[w]

{

v=w;//经点w中转

min=dist[w];

}

s[v]=1;//将v并入S,由v0到达v点最短距离为min,假设由v0到v再由v到其余各点，更新当前最后一个点及距离

for（j=0;j

if（s[j]==0&&（min+mMatrix[v][j]

{

dist[j]=min+mMatrix[v][j];

path[j]=v;//点的序号

}

voidCPathPlan:

Putpath（）

{

intopp[20];

intz;

inti=0;

cout<<"输入终点:

cin>>z;

z--;

intnext;

ofstreamfile2（"fops.txt"）;

if（dist[z]

=v0）//如果有路径

{

opp[i++]=mVexs[z].num;//终点

next=path[z];//第一个点

while（next!

=v0）

{

opp[i++]=mVexs[next].num;

next=path[next];//下一个点

}

opp[i]=mVexs[v0].num;

file2<<"路径长度为:

}

elseif（z!

=v0）//无路径

file2<

for（intj=0;j

route[j]=opp[i-j];

file2<<"路径为:

for（j=0;j

file2<";

rnum=i+1;

file2<

file2.close（）;

for（i=0;i

{

rpoints[i].x=getx（route[i]）;

rpoints[i].y=gety（route[i]）;

rpoints[i].num=route[i];

}

classCAGV

{

intspeed;//AGV速度

intwidth;//AGV宽度

intlength;//AGV长度

public:

CAGV（）;

intgetl（）;

intgetw（）;

intgets（）;

};

CAGV:

CAGV（）

{

intpanju;

cout<<"是否自动设置AGV信息?

（1:

是,2:

否）";

cin>>panju;

speed=8;

width=6;

length=6;

if（panju==2）

{

cout<<"输入AGV的长:

cin>>length;

cout<<"输入AGV的宽:

cin>>width;

cout<<"输入AGV的速度（1-10）:

cin>>speed;

}

intCAGV:

getl（）

{

returnlength;

}

intCAGV:

getw（）

{

returnwidth;

}

intCAGV:

gets（）

{

returnspeed;

}

classCAGVShow:

publicCPathPlan,publicCAGV

{

public:

#definek（abs（y2-y1））/（abs（x1-x2））

inta,b,c,d;

intx1,x2,y1,y2;

inti,j;

intl,w,s;

voidshow（）;

};

voidCAGVShow:

show（）

{

l=getl（）;

w=getw（）;

s=11-gets（）;

for（into=0;o

{

if（o+1==rnum）break;

x1=rpoints[o].x;

x2=rpoints[o+1].x;

y1=rpoints[o].y;

y2=rpoints[o+1].y;

if（y1!

=y2&&x1!

=x2）

{

if（x2>x1&&y2>y1）{

for（j=1;j

{

a=x1+j-l;

b=y1+j*k+w;

c=x1+j+l;

d=y1+j*k-w;

setfillcolor（RGB（0,0,0））;

rectangle（a,b,c,d）;

clearrectangle（a-1,b-k,c,d-k）;

setlinecolor（RED）;

line（x1+j,y1+j*k,x2,y2）;

setlinecolor（GREEN）;

line（x1,y1,x1+j,y1+j*k）;

if（j%2==0）

{

setfillcolor（RGB（255,255,0））;

circle（x2,y2,5）;

}

Sleep（s）;

}

if（x2

{

for（j=1;j

{

a=x1-j-l;

b=y1-j*k+w;

c=x1-j+l;

d=y1-j*k-w;

setfillcolor（RGB（0,0,0））;

rectangle（a,b,c,d）;

clearrectangle（a-1,b-k,c,d-k）;

setlinecolor（RED）;

line（x1-j,y1-j*k,x2,y2）;

setlinecolor（GREEN）;

line（x1,y1,x1-j,y1-j*k）;

if（j%2==0）

{

setfillcolor（RGB（255,255,0））;

circle（x2,y2,5）;

}

Sleep（s）;

}

if（x2y1）

{

for（j=1;j

{

a=x1-j-l;

b=y1+j*k+w;

c=x1-j+l;

d=y1+j*k-w;

setfillcolor（RGB（0,0,0））;

rectangle（a,b,c,d）;

clearrectangle（a-1,b-k,c,d-k）;

setlinecolor（RED）;

line（x1-j,y1+j*k,x2,y2）;

setlinecolor（GREEN）;

line（x1,y1,x1-j,y1+j*k）;

if（j%2==0）

{

setfillcolor（RGB（255,255,0））;

circle（x2,y2,5）;

}

Sleep（s）;

}

if（x2>x1&&y2

{

for（j=1;j

{

a=x1+j-l;

b=y1-j*k+w;

c=x1+j+l;

d=y1-j*k-w;

setfillcolor（RGB（0,0,0））;

rectangle（a,b,c,d）;

clearrectangle（a-1,b-k,c,d-k）;

setlinecolor（RED）;

line（x1+j,y1-j*k,x2,y2）;

setlinecolor（GREEN）;

line（x1,y1,x1+j,y1-j*k）;

if（j%2==0）

{

setfillcolor（RGB（255,255,0））;

circle（x2,y2,5）;

}

Sleep（s）;

}

elseif（y1==y2）

{

if（x2>x1）

{

for（j=1;j<（x2-x1）;j++）

{

setfillcolor（RGB（0,0,0））;

rectangle（x1+j-l,y1+w,x1+j+l,y1-w）;

clearrectangle（x1+j-l-1,y1+w,x1+j+l-1,y1-w）;

setlinecolor（RED）;

line（x1+j,y1,x2,y2）;

setlinecolor（GREEN）;

line（x1,y1,x1+j,y1）;

if（j%2==0）

{

setfillcolor（RGB（255,0,255））;

circle（x2,y2,5）;

}

Sleep（s）;

}

if（x2

{

for（j=1;j<（x1-x2）;j++）

{

setfillcolor（RGB（0,0,0））;

rectangle（x1-j-l,y1+w,x1-j+l,y1-w）;

clearrectangle（x1-j-l-1,y1+w,x1-j+l-1,y1-w）;

setlinecolor（RED）;

line（x1-j,y1,x2,y2）;

setlinecolor（GREEN）;

line（x1,y1,x1-j,y1）;

if（j%2==0）

{

setfillcolor（RGB（255,0,255））;

circle（x2,y2,5）;

}

Sleep（s）;

}

elseif（x1==x2）

{

if（y2>y1）

{

for（j=1;j<（y2-y1）;j++）

{

setfillcolor（BLUE）;

rectangle（x1-l,y1+j+w,x1+l,y1+j-w）;

setfillcolor（WHITE）;

rectangle（x1,y1+j+w-1,x1+1,y1+j-1-w）;

clearrectangle（x1-l-1,y1+（j-1）+w,x1+l-1,y1+（j-1）-w）;

setlinecolor（RED）;

line（x1,y1+j,x2,y2）;

setlinecolor（GREEN）;

line（x1,y1,x1,y1+j）;

if（j%2==0）

{

setfillcolor（RGB（255,255,0））;

circle（x2,y2,5）;

}

Sleep（s）;

}

if（y2

{

for（j=1;j<（y1-y2）;j++）

{

setfillcolor（BLUE）;

rectangle（x1-l,y1-j+w,x1+l,y1-j-w）;

setfillcolor（WHITE）;

rectangle（x1,y1-j+w-1,x1+1,y1-j-1-w）;

clearrectangle（x1-l-1,y1-（j-1）+w,x1+l-1,y1-（j-1）-w）;

setlinecolor（RED）;

line（x1,y1-j,x2,y2）;

setlinecolor（GREEN）;

line（x1,y1,x1,y1-j）;

if（j%2==0）

{

setfillcolor（RGB（255,255,0））;

circle（x2,y2,5）;

}

Sleep（s）;

}

cout<<"成功显示!

\n";

getch（）;//按任意键继续

closegraph（）;//关闭图形界面

}

voidmain（）

{

CAGVShowa;

intpanju;

a.Input（）;

cout<<"多次演示？

（1:

是，2:

否）";

cin>>panju;

if（panju==1）

{

for（inti=0;i<20;i++）

{

a.ShowMap（）;

a.MaptoGraph（）;

a.Dijstra（）;

a.Putpath（）;

a.show（）;

panju=0;

cout<<"是否结束？

（1:

结束）";

cin>>panju;

if（panju==1）

break;

}

else

{

a.ShowMap（）;

a.MaptoGraph（）;

a.Dijstra（）;

a.Putpath（）;

a.show（）;

}