CN110955262B - 光伏组件清洁机器人的路径规划与跟踪的控制方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏组件清洁机器人的路径规划与跟踪的控制方法及***，基于栅格法搭建环境地图；弓字形往复算法，遍历栅格，确定一条行驶路径；基于超宽带定位***和姿态信号采集模块的周期性信息获取；基于反正切函数的路径跟踪算法，跟踪目标路径。优点：本发明通过栅格法建立环境地图降低了寻路计算复杂度，并且反正切函数的跟踪算法是对导航圆跟踪算法的改进，满足跟踪目标路径的基础上，缩短了机器人达到稳态的调节距离。

Description

光伏组件清洁机器人的路径规划与跟踪的控制方法及***

技术领域

本发明涉及一种光伏组件清洁机器人的路径规划与跟踪的控制方法及***，属于机器人技术领域。

背景技术

由于光伏组件常年工作在户外，组件表面容易积聚灰尘、鸟粪等污渍，严重影响组件的发电效率，长时间不清洁可能造成组件形成热斑等严重故障，以往清洁组件的方式主要以人力擦拭，成本高并且效率低，而且有一定安全隐患，所以光伏组件清洁机器人研究的必要性不言而喻，但是目前市场上的清洁机器人主要以手动遥控的方式进行清洁，消耗人力且效率较低，仅有极少数的清洁机器人可以实现自动运维，但灵活性低且比较依赖组件边框作为轨道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种光伏组件表面灰尘清洁的路径规划与跟踪的控制方法及***，实现机器人在组件表面上沿规划的轨迹行进，从而实现自主清洁。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光伏组件清洁机器人的路径规划与跟踪的控制方法，对整个工作区域基于栅格法搭建环境地图；

基于所述的环境地图，利用弓字形往复算法，遍历栅格，确定一条行驶的目标路径；

获取机器人在所述环境地图中实时位置坐标，并根据确定的目标路径，实时获取当前机器人的偏航角；

根据获取的偏航角，利用反正切函数的路径跟踪算法，纠正偏航角，以跟踪目标路径。

进一步的，所述机器人采用双履带式移动底盘，并在车身前侧配置滚刷。

进一步的，所述对整个工作区域基于栅格法搭建环境地图的过程为：

根据超宽带定位***对整个工作区域建立绝对坐标系，利用m×n个正方形栅格分割整个工作区域得到环境地图，每个栅格的边长与所述滚刷等长，每个栅格在所述绝对坐标系中相应的坐标表示为Map(x,y)，并对每个Map(x,y)设定属性值：

当栅格所对应的属性值为1时，说明该栅格可以被覆盖，当机器人穿过该栅格后属性值变为0；

当栅格所对应的属性值为0时，说明该栅格不可以被覆盖，即机器人不可穿过该栅格。

进一步的，所述基于所述的环境地图，利用弓字形往复算法，遍历栅格，确定一条行驶的目标路径的过程为：

设置两个全局栅格状态存储表，Unvisited列表和Visited列表，Unvisited列表中存储未被覆盖的栅格，Visited列表存储边界栅格和已被覆盖栅格，从起始点出发，向前搜索，当一个未被覆盖栅格被行走覆盖后，则将该栅格从Unvisited列表中移除，并加入到Visited列表中，若前行时遇到边界栅格，则侧移到一旁的未被覆盖栅格上，之后逆旋180°继续向前搜索，依此循环，当所有栅格属性为0时，则全部栅格已被覆盖，即寻找到一条可执行路径，根据栅格坐标将整条路径转换成几段直线函数，用于后续直线跟踪。

进一步的，所述获取机器人在所述环境地图中实时位置坐标，并根据确定的目标路径，实时获取当前机器人的偏航角的过程为：

确定目标直线在超宽带定位***的坐标系中的直线方程L:y＝k×x+b，直线倾角为α，导航圆的圆心C为机器人的定位坐标(x_c,y_c)，目标点D为导航圆与目标直线的其中一个交点，当前偏航角β由姿态信号采集模块测得，其中y表示在超宽带定位***的坐标系中的纵坐标，k表示目标曲线的斜率，x表示在超宽带定位***的坐标系中的横坐标，b表示目标曲线在y轴上的截距；

根据这些导航圆与目标直线之间构成的各角度的几何关系计算，得到反正切函数的路径跟踪算法：

θ＝α-arctan(h/ω)

γ＝α-arcsin(h/ω)-β

其中ω为调节参数；γ为纠偏角；θ为下一时刻偏航角；h为圆心C与目标直线的距离，距离h的取值范围为(-∞，+∞)，表示为：

一种光伏组件清洁机器人的路径规划与路径跟踪的控制***，包括环境地图搭建模块、目标路径确定模块、偏航角获取模块和纠正模块；

所述环境地图搭建模块，用于对整个工作区域基于栅格法搭建环境地图；

所述目标路径确定模块，用于基于所述的环境地图，利用弓字形往复算法，遍历栅格，确定一条行驶的目标路径；

所述偏航角获取模块，用于获取机器人在所述环境地图中实时位置坐标，并根据确定的目标路径，实时获取当前机器人的偏航角；

所述纠正模块，用于根据获取的偏航角，利用反正切函数的路径跟踪算法，纠正偏航角，以跟踪目标路径。

进一步的，所述机器人采用双履带式移动底盘，并在车身前侧配置滚刷。

进一步的，所述环境地图搭建模块包括绝对坐标系构建模块和分割模块；

所述绝对坐标系构建模块，用于根据超宽带定位***对整个工作区域建立绝对坐标系；

所述分割模块，用于利用m×n个正方形栅格分割整个工作区域得到环境地图，每个栅格的边长与所述滚刷等长，每个栅格在所述绝对坐标系中相应的坐标表示为Map(x,y)，并对每个Map(x,y)设定属性值：

当栅格所对应的属性值为1时，说明该栅格可以被覆盖，当机器人穿过该栅格后属性值变为0；

当栅格所对应的属性值为0时，说明该栅格不可以被覆盖，即机器人不可穿过该栅格。

进一步的，所述目标路径确定模块包括状态存储表构建模块和循环模块；

所述状态存储表构建模块，用于设置两个全局栅格状态存储表，Unvisited列表和Visited列表，Unvisited列表中存储未被覆盖的栅格，Visited列表存储边界栅格和已被覆盖栅格，从起始点出发，向前搜索，当一个未被覆盖栅格被行走覆盖后，则将该栅格从Unvisited列表中移除，并加入到Visited列表中，若前行时遇到边界栅格，则侧移到一旁的未被覆盖栅格上，之后逆旋180°继续向前搜索；

所述循环模块，用于循环状态存储表构建模块的处理过程，直到所有栅格属性为0，表示全部栅格已被覆盖，即寻找到一条可执行路径，根据栅格坐标将整条路径转换成几段直线函数，用于后续直线跟踪。

进一步的，所述纠正模块包括参数确定模块和路径跟踪算法模块；

所述参数确定模块，用于确定目标直线在超宽带定位***的坐标系中的直线方程L:y＝k×x+b，直线倾角为α，导航圆的圆心C为机器人的定位坐标(x_c,y_c)，目标点D为导航圆与目标直线的其中一个交点，当前偏航角β由姿态信号采集模块测得，其中y表示在超宽带定位***的坐标系中的纵坐标，k表示目标曲线的斜率，x表示在超宽带定位***的坐标系中的横坐标，b表示目标曲线在y轴上的截距；

所述路径跟踪算法模块，用于根据这些导航圆与目标直线之间构成的各角度的几何关系计算，得到反正切函数的路径跟踪算法：

θ＝α-arctan(h/ω)

γ＝α-arcsin(h/ω)-β

其中ω为调节参数；γ为纠偏角；θ为下一时刻偏航角；h为圆心C与目标直线的距离，距离h的取值范围为(-∞，+∞)，表示为：

本发明所达到的有益效果：

本发明通过栅格法建立环境地图降低了寻路计算复杂度，并且反正切函数的跟踪算法是对导航圆跟踪算法的改进，满足跟踪目标路径的基础上，缩短了机器人达到稳态的调节距离。

附图说明

图1是本发明的路径规划与路径跟踪控制方法流程图；

图2是本发明的基于栅格法的环境地图的搭建示意图；

图3是本发明的弓字形往复算法示意图；

图4是本发明所涉及的导航圆算法直线路径跟踪示意图；

图5是本发明机器人导航圆算法与反正切算法对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明公开了一种光伏组件表面灰尘清洁的路径规划与路径跟踪的控制方法，机器人采用双履带式移动底盘，并在车身前侧配置滚刷，相关硬件控制***配置了JY901姿态信号采集模块和一个超宽带定位***，如图1所示该方法具体包括以下步骤：

S1：基于栅格法搭建环境地图：根据超宽带定位***建立绝对坐标系，将整个工作区域栅格化处理，机器人可以在所建立的栅格地图上进行路径规划，达到预期效果，栅格化的环境地图用m行n列的Map数组表示，每个栅格具有相应的坐标Map(x,y)。

S2：弓字形往复算法，遍历栅格，确定一条行驶路径：弓字形往复算法从起点栅格出发沿直线搜索，当遇到边界区域后侧移到一旁的可覆盖的栅格，之后旋转180°反方向直线搜索，如此循环，直至将组件栅格实现全覆盖。

S3：基于超宽带定位***和姿态信号采集模块的周期性信息获取：机器人通过超宽带定位***建立绝对坐标系，并获取机器人在绝对坐标系中实时位置坐标(x,y)，通过姿态信号采集模块采集当前机器人的偏航角β。

S4：基于反正切函数的路径跟踪算法，跟踪目标路径：该算法是在导航圆跟踪算法的基础上，针对导航圆算法的不足，做出相应的调整；通过引入一个新的常量调节参数ω后，更新纠偏角γ的计算公式为γ＝α-arctan(h/ω)-β，机器人根据纠偏角γ，利用PID算法调控行走电机，使机器人不断靠近目标路径，直至纠偏角γ＝0，实现目标路径的跟踪，并保持调节，至完成整个工作过程。

对于S1(基于栅格法搭建环境地图)，如图2所示，整个工作区域包括边界区域和组件阵列区域，其中组件阵列区域多为矩形或者组合矩形，并且阵列上不存在障碍，而边界区域则环绕整个组件阵列区域，利用m×n个正方形栅格分割整个工作区域，每个栅格的边长与机器人滚刷等长，针对Map数组中的每个栅格Map(x,y)设定属性值：

(1)当栅格所对应的属性值为1时，说明该栅格可以被覆盖，即机器人可以穿过该栅格，同时将属性值变为0；

(2)当栅格所对应的属性值为0时，说明该栅格不可以被覆盖，即机器人不可穿过该栅格；

如图3所示，对于S2(弓字形往复算法，遍历栅格，确定一条行驶路径)，设置两个全局栅格状态存储表，Unvisited列表和Visited列表，Unvisited列表中存储未被覆盖的栅格，Visited列表存储边界栅格和已被覆盖栅格，从起始点出发，向前搜索，当一个未被覆盖栅格被行走覆盖后，则将该栅格从Unvisited列表中移除，并加入到Visited列表中，若前行时遇到边界栅格，则侧移到一旁的未被覆盖栅格上，之后逆旋180°继续向前搜索，依此循环，当所有栅格属性为0时，则全部栅格已被覆盖，即寻找到一条可执行路径，将整条路径转换成几段直线函数，用于后续直线跟踪。

对于S4(基于反正切函数的路径跟踪算法，跟踪目标路径)，传统的导航圆跟踪算法即设定一个假想圆作为机器人的导航范围，通过一定的几何关系将机器人的位置和角度偏差信息综合到一个角度量中，之后利用PID算法对导航圆计算得到的角度变量进行调节，但是导航圆算法调节速度较慢，调节距离较长；下面将阐述导航圆跟踪算法改进为反正切算法的过程，如图4所示，假设一条目标直线在超宽带定位***的坐标系中的直线方程L:y＝k×x+b，直线倾角为α，导航圆半径为R₀，圆心C为机器人的定位坐标(x_c,y_c)，目标点D为导航圆与目标直线的其中一个交点，当前偏航角β由姿态信号采集模块测得，根据这些导航圆与目标直线之间构成的各角度的几何关系计算，可得圆心C与目标直线的距离h、纠偏角γ和下一时刻偏航角θ：

γ＝α-arcsin(h/R₀)-β

θ＝α-arctan(h/R₀)

由纠偏角γ的计算公式可知，当机器人逐渐接近目标直线的过程中，纠偏角γ不断缩小，当机器人前进轨迹与目标路径重合，即机器人与目标路径的距离h＝0，纠偏角γ＝0，且偏航角与目标直线倾斜角相等，即β＝arctan(k)＝α，由纠偏角的计算公式可以发现，下一时刻偏航角θ是造成纠偏角变化的直接因素，所以导航圆算法的实质，是利用反正弦函数将距离h转化为下一时刻偏航角θ，但是为了提高路径跟踪的前期调节速度和后期避免惯性导致的超调量的产生，当机器人距离目标直线较远时，偏航角θ需要接近90°，使其快速调节回目标直线，当机器人距离目标直线很近时，偏航角θ需要逐渐变小，是机器人缓慢回到直线上，所以联立距离h和下一时刻偏航角θ，提出反正切函数的路径跟踪算法，即

θ＝α-arctan(h/ω)

γ＝α-arcsin(h/ω)-β

引入ω作为调节参数，ω一般取60，通过与导航圆算法的对比，反正切函数中距离h的取值范围为(-∞，+∞)，而导航圆算法中为保证函数有解，则需要R₀≥h，h的取值受限；另外，如图5所示，反正切函数在距离h∈(-180,+180)之间的调节速度更快，调节距离更短；机器人利用反正切跟踪算法，跟踪目标路径，更快的实现光伏组件阵列的清洁。

相应的本发明还提供一种光伏组件清洁机器人的路径规划与路径跟踪的控制***，包括环境地图搭建模块、目标路径确定模块、偏航角获取模块和纠正模块；

所述环境地图搭建模块，用于对整个工作区域基于栅格法搭建环境地图；

所述目标路径确定模块，用于基于所述的环境地图，利用弓字形往复算法，遍历栅格，确定一条行驶的目标路径；

所述偏航角获取模块，用于获取机器人在所述环境地图中实时位置坐标，并根据确定的目标路径，实时获取当前机器人的偏航角；

所述纠正模块，用于根据获取的偏航角，利用反正切函数的路径跟踪算法，纠正偏航角，以跟踪目标路径。

所述机器人采用双履带式移动底盘，并在车身前侧配置滚刷。

所述环境地图搭建模块包括绝对坐标系构建模块和分割模块；

所述绝对坐标系构建模块，用于根据超宽带定位***对整个工作区域建立绝对坐标系；

所述分割模块，用于利用m×n个正方形栅格分割整个工作区域得到环境地图，每个栅格的边长与所述滚刷等长，每个栅格在所述绝对坐标系中相应的坐标表示为Map(x,y)，并对每个Map(x,y)设定属性值：

当栅格所对应的属性值为1时，说明该栅格可以被覆盖，当机器人穿过该栅格后属性值变为0；

当栅格所对应的属性值为0时，说明该栅格不可以被覆盖，即机器人不可穿过该栅格。

所述目标路径确定模块包括状态存储表构建模块和循环模块；

所述状态存储表构建模块，用于设置两个全局栅格状态存储表，Unvisited列表和Visited列表，Unvisited列表中存储未被覆盖的栅格，Visited列表存储边界栅格和已被覆盖栅格，从起始点出发，向前搜索，当一个未被覆盖栅格被行走覆盖后，则将该栅格从Unvisited列表中移除，并加入到Visited列表中，若前行时遇到边界栅格，则侧移到一旁的未被覆盖栅格上，之后逆旋180°继续向前搜索；

所述循环模块，用于循环状态存储表构建模块的处理过程，直到所有栅格属性为0，表示全部栅格已被覆盖，即寻找到一条可执行路径，根据栅格坐标将整条路径转换成几段直线函数，用于后续直线跟踪。

所述纠正模块包括参数确定模块和路径跟踪算法模块；

所述参数确定模块，用于确定目标直线在超宽带定位***的坐标系中的直线方程L:y＝k×x+b，直线倾角为α，导航圆的圆心C为机器人的定位坐标(x_c,y_c)，目标点D为导航圆与目标直线的其中一个交点，当前偏航角β由姿态信号采集模块测得，其中y表示在超宽带定位***的坐标系中的纵坐标，k表示目标曲线的斜率，x表示在超宽带定位***的坐标系中的横坐标，b表示目标曲线在y轴上的截距；

所述路径跟踪算法模块，用于根据这些导航圆与目标直线之间构成的各角度的几何关系计算，得到反正切函数的路径跟踪算法：

θ＝α-arctan(h/ω)

γ＝α-arcsin(h/ω)-β

其中ω为调节参数；γ为纠偏角；θ为下一时刻偏航角；h为圆心C与目标直线的距离，距离h的取值范围为(-∞，+∞)，表示为：

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种光伏组件清洁机器人的路径规划与跟踪的控制方法，其特征在于，

对整个工作区域基于栅格法搭建环境地图；

基于所述的环境地图，利用弓字形往复算法，遍历栅格，确定一条行驶的目标路径；

获取机器人在所述环境地图中实时位置坐标，并根据确定的目标路径，实时获取当前机器人的偏航角；

根据获取的偏航角，利用反正切函数的路径跟踪算法，纠正偏航角，以跟踪目标路径；

所述获取机器人在所述环境地图中实时位置坐标，并根据确定的目标路径，实时获取当前机器人的偏航角的过程为：

确定目标直线在超宽带定位***的坐标系中的直线方程L:y＝k×x+b，直线倾角为α，导航圆的圆心C为机器人的定位坐标(x_c,y_c)，目标点D为导航圆与目标直线的其中一个交点，当前偏航角β由姿态信号采集模块测得，其中y表示在超宽带定位***的坐标系中的纵坐标，k表示目标曲线的斜率，x表示在超宽带定位***的坐标系中的横坐标，b表示目标曲线在y轴上的截距；

根据这些导航圆与目标直线之间构成的各角度的几何关系计算，得到反正切函数的路径跟踪算法：

θ＝α-arctan(h/ω)

γ＝α-arcsin(h/ω)-β

其中ω为调节参数；γ为纠偏角；θ为下一时刻偏航角；h为圆心C与目标直线的距离，距离h的取值范围为(-∞，+∞)，表示为：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述机器人采用双履带式移动底盘，并在车身前侧配置滚刷。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述对整个工作区域基于栅格法搭建环境地图的过程为：

根据超宽带定位***对整个工作区域建立绝对坐标系，利用m×n个正方形栅格分割整个工作区域得到环境地图，每个栅格的边长与所述滚刷等长，每个栅格在所述绝对坐标系中相应的坐标表示为Map(x,y)，并对每个Map(x,y)设定属性值：

当栅格所对应的属性值为1时，说明该栅格可以被覆盖，当机器人穿过该栅格后属性值变为0；

当栅格所对应的属性值为0时，说明该栅格不可以被覆盖，即机器人不可穿过该栅格。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述的环境地图，利用弓字形往复算法，遍历栅格，确定一条行驶的目标路径的过程为：

设置两个全局栅格状态存储表，Unvisited列表和Visited列表，Unvisited列表中存储未被覆盖的栅格，Visited列表存储边界栅格和已被覆盖栅格，从起始点出发，向前搜索，当一个未被覆盖栅格被行走覆盖后，则将该栅格从Unvisited列表中移除，并加入到Visited列表中，若前行时遇到边界栅格，则侧移到一旁的未被覆盖栅格上，之后逆旋180°继续向前搜索，依此循环，当所有栅格属性为0时，则全部栅格已被覆盖，即寻找到一条可执行路径，根据栅格坐标将整条路径转换成几段直线函数，用于后续直线跟踪。

5.一种光伏组件清洁机器人的路径规划与路径跟踪的控制***，其特征在于，包括环境地图搭建模块、目标路径确定模块、偏航角获取模块和纠正模块；

所述环境地图搭建模块，用于对整个工作区域基于栅格法搭建环境地图；

所述目标路径确定模块，用于基于所述的环境地图，利用弓字形往复算法，遍历栅格，确定一条行驶的目标路径；

所述偏航角获取模块，用于获取机器人在所述环境地图中实时位置坐标，并根据确定的目标路径，实时获取当前机器人的偏航角；

所述纠正模块，用于根据获取的偏航角，利用反正切函数的路径跟踪算法，纠正偏航角，以跟踪目标路径；

所述纠正模块包括参数确定模块和路径跟踪算法模块；

所述参数确定模块，用于确定目标直线在超宽带定位***的坐标系中的直线方程L:y＝k×x+b，直线倾角为α，导航圆的圆心C为机器人的定位坐标(x_c,y_c)，目标点D为导航圆与目标直线的其中一个交点，当前偏航角β由姿态信号采集模块测得，其中y表示在超宽带定位***的坐标系中的纵坐标，k表示目标曲线的斜率，x表示在超宽带定位***的坐标系中的横坐标，b表示目标曲线在y轴上的截距；

所述路径跟踪算法模块，用于根据这些导航圆与目标直线之间构成的各角度的几何关系计算，得到反正切函数的路径跟踪算法：

θ＝α-arctan(h/ω)

γ＝α-arcsin(h/ω)-β

其中ω为调节参数；γ为纠偏角；θ为下一时刻偏航角；h为圆心C与目标直线的距离，距离h的取值范围为(-∞，+∞)，表示为：

6.根据权利要求5所述的控制***，其特征在于，所述机器人采用双履带式移动底盘，并在车身前侧配置滚刷。

7.根据权利要求6所述的控制***，其特征在于，所述环境地图搭建模块包括绝对坐标系构建模块和分割模块；

所述绝对坐标系构建模块，用于根据超宽带定位***对整个工作区域建立绝对坐标系；

所述分割模块，用于利用m×n个正方形栅格分割整个工作区域得到环境地图，每个栅格的边长与所述滚刷等长，每个栅格在所述绝对坐标系中相应的坐标表示为Map(x,y)，并对每个Map(x,y)设定属性值：

当栅格所对应的属性值为1时，说明该栅格可以被覆盖，当机器人穿过该栅格后属性值变为0；

当栅格所对应的属性值为0时，说明该栅格不可以被覆盖，即机器人不可穿过该栅格。

8.根据权利要求7所述的控制***，其特征在于，所述目标路径确定模块包括状态存储表构建模块和循环模块；

所述状态存储表构建模块，用于设置两个全局栅格状态存储表，Unvisited列表和Visited列表，Unvisited列表中存储未被覆盖的栅格，Visited列表存储边界栅格和已被覆盖栅格，从起始点出发，向前搜索，当一个未被覆盖栅格被行走覆盖后，则将该栅格从Unvisited列表中移除，并加入到Visited列表中，若前行时遇到边界栅格，则侧移到一旁的未被覆盖栅格上，之后逆旋180°继续向前搜索；

所述循环模块，用于循环状态存储表构建模块的处理过程，直到所有栅格属性为0，表示全部栅格已被覆盖，即寻找到一条可执行路径，根据栅格坐标将整条路径转换成几段直线函数，用于后续直线跟踪。

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