基于MATLAB的栅格地图路径规划仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现二维环境的栅格地图建模与路径规划仿真，支持手动/自动障碍物设置、地图可视化及路径搜索功能，适用于机器人导航和算法验证场景。

详 情 说 明

基于栅格地图建模的二维环境路径规划仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个基于栅格法的二维环境地图建模与可视化系统。系统能够将连续的实际环境离散化为规则的栅格地图，通过对每个栅格进行属性编码来精确标记障碍物区域和自由通行区域。该系统支持用户交互式设置障碍物分布，也可自动生成随机障碍物环境，并提供直观的地图可视化展示及数据导出功能，为后续的路径规划算法研究提供了可靠的地图数据基础。

功能特性

• 环境离散化处理：根据用户指定的地图尺寸和栅格分辨率，将连续二维环境离散化为栅格矩阵
• 灵活的障碍物设置：支持手动精确设置障碍物（通过坐标点或矩形区域）和自动随机生成障碍物两种模式
• 直观的可视化展示：生成带网格的二维平面图，使用不同颜色清晰区分障碍区与自由区
• 数据导出功能：可导出栅格地图矩阵、地图元数据为.mat格式文件，便于后续算法调用
• 参数化配置：所有环境参数均可通过配置文件或输入参数灵活调整

使用方法

1. 环境参数设置：指定地图的长度、宽度（单位：米）和栅格分辨率（单个栅格尺寸）
2. 障碍物配置：

- 手动模式：通过坐标点集或矩形区域定义障碍物位置 - 自动模式：设置随机障碍物的数量、大小范围等参数

1. 地图生成与可视化：系统自动生成栅格地图并显示可视化结果
2. 数据导出：将生成的地图数据保存为.mat文件，包含栅格矩阵和元数据

系统要求

• MATLAB R2018b 或更高版本
• 需要安装 Image Processing Toolbox（用于矩阵可视化）
• 至少 2GB 可用内存（建议 4GB 以上用于大尺寸地图处理）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能流程，包括读取用户输入的环境参数、执行环境离散化处理、根据障碍物设置生成栅格地图矩阵、调用可视化模块展示地图效果，以及处理地图数据的导出操作。该文件整合了各功能模块，为用户提供了完整的栅格地图建模解决方案。