MATLAB柵格法地圖環境
1 使用MATLAB實現地圖柵格化
效果圖如下所示
圖1
圖2
圖1中的黑色柵格為障礙物柵格，白色柵格為可行走柵格（非障礙物柵格），黑色柵格 用0來表示，白色柵格用1來表示
2 柵格環境的environment.txt的構建
1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1
這是就是圖1中的柵格地圖環境，1代表白色柵格，0代表黑色柵格。你可以手動編輯這樣一個環境檔案，也可以使用matlab的隨機函式rand實現
a = rand(20)>0.35其中0.35表示的黑色柵格總數佔據全部柵格綜述的百分比。即柵格環境中障礙物柵格(黑色柵格數)為35%，你可以自己隨意定製。
2 構建柵格環境的程式碼部分
a = load('environment.txt');%blacb--barrier occputy 35%.
% a = load('environment6060.mat', 'k');
% a = a.k;
n = size(a,1);
b = a;
b(end+1,end+1) = 0;
figure;
colormap([0 0 0;1 1 1])
pcolor(b); % 賦予柵格顏色
set(gca,'XTick',10:10:n,'YTick',10:10:n); % 設定座標
axis image xy
% displayNum(n);%顯示柵格中的數值.
text(1,n+1.5,'START','Color','red','FontSize',10);%顯示start字元
text(n+1,1.5,'GOAL','Color','red','FontSize',10);%顯示goal字元
hold on
%pin strat goal positon
scatter(1+0.5,n+0.5,'MarkerEdgeColor',[1 0 0],'MarkerFaceColor',[1 0 0], 'LineWidth',1);%start point
scatter(n+0.5,1+0.5,'MarkerEdgeColor',[0 1 0],'MarkerFaceColor',[0 1 0], 'LineWidth',1);%goal point
hold on3 如圖2所示的，賦予柵格數學意義，即每一位柵格數列化
因為柵格是被座標化的，所以只需要將數列的值，以座標(x,y)之間完成轉化即可，我通過displayNum函式實現了這個簡單的功能，程式碼如下：
function displayNum(n)
%輸入引數
%矩陣維數----n
%無輸出
%%
x_text = 1:1:n*n;%產生1-400的數值.
test_num = 32;
%%
%將數值在柵格圖上顯示出來
for i = 1:1:n*n
[row,col] = ind2sub(n,i);
[array_x,array_y] = arry2orxy(n,row,col);
text(array_x+0.2,array_y+0.5,num2str(x_text(i)));
end
%驗證柵格數值與行列值是否對應
[row,col] = ind2sub(n,test_num);
[array_x,array_y] = arry2orxy(n,row,col);
fprintf('the value %d is on array_x = %d,array_y = %d\n',test_num,array_x,array_y);%顯示校對資訊，供人工檢驗.
end主要通過ind2sub函式將數列和柵格的行列值換算，再通過arry2orxy函式完成，數列到柵格的資料化轉化。ind2sub函式是matlab自帶的通過doc ind2sub檢視函式的具體使用方法。arry2orxy函式是自己編寫的主要實現的是矩陣行列的座標的轉換，比較簡單。
至此，你可以在柵格環境中，驗證你自己的演算法了，例如人工魚群演算法，蟻群演算法等等在路徑規劃領域的應用了。