自動尋路是機器人導航的核心技術，其原理主要涉及機器人與環境之間的復雜信息交互與處理。在自動尋路過程中，機器人依靠先進的傳感器系統，如高清攝像頭、精密激光雷達和靈敏超聲波裝置，全方位感知周圍環境。這些傳感器能夠實時捕捉并分析環境中的障礙物、地形變化和關鍵路標，為機器人提供精確的導航數據。

自動尋路在多個領域發揮著關鍵作用，從圖撲的數據中心機房的自動化巡檢系統，到智能機器人的導航系統，再到智慧碼頭堆場的智能化管理，自動尋路技術無處不在。該功能不僅能規劃出最優路線，還能實時考慮障礙物避讓等復雜的實際因素，靈活調整路徑以確保安全和效率。

乍聽之下，自動尋路功能略顯復雜，實現過程中也確實涉及了一些算法。在具體實施之前，我們需要先解決兩個關鍵問題：

1. 如何避開場景中的障礙物？

2. 如何計算最佳路徑？

針對這兩處問題，我們可以利用圖撲軟件自研 HT for Web 提供的 ht-astar.js 插件。該插件具備初始化網格和自動搜索路徑等功能，高效簡化了自動尋路的實現過程。

場景網格化

先將場景劃分成二維網格，障礙物分布于不同的網格單元上，部分較大的障礙物可能會占據多個網格單元。路徑計算實際上是分析網格的占用情況，當平臺監測到某個網格被占用時，系統會自動尋找擇優生成一條繞行路徑。

在開發時，首先需要去實例化 ht.Astar.Finder(view, params)。其中 view 可以是 ht.graph.GraphView 或者 ht.graph3d.Graph3dView。params 是一個包含基礎屬性設置的對象。以下列舉了一些 params 的常用參數：

?simplify:是否啟用路徑簡化。

?closest:是否啟用最近路徑優化。

?nodeRectExtend:擴展節點范圍。

?gridSizeY:網格在 Y 方向上的大小。

?gridSizeX:網格在 X 方向上的大小。

?diagonal:是否允許沿對角線方向移動。

?fastOverlap:是否啟用快速監測重疊算法。

?filter:過濾函數用于在路徑計算過程中過濾特定節點。

?turnPunish:轉彎懲罰系數，數值越高表示越傾向于直線路徑。

具體代碼實現：

路徑計算

在路徑計算過程中，系統需要實時監測每個網格單元的占用狀態。若規劃的路徑遇到被障礙物占用的網格，系統會自動尋找繞行路徑，以動態避開障礙物。

在開發過程中，我們需要監聽場景背景的點擊事件，獲取點擊位置的坐標。然后，結合起點坐標，通過 astar.findPath(pFrom, pTo) 函數計算出具體路徑。計算得到的路徑是一組點位數據，可以利用這些數據在場景中繪制出一條路徑管道。具體代碼實現：

路徑動畫

在場景中生成管道后，人物節點可沿此管道移動。人物節點沿管道運動的代碼如下：

優化視覺效果

基于上述，我們已實現了基本的自動尋路功能。在實際項目中仍需提升一定的視覺效果，讓展示頁面足夠美觀，我們可以采取以下策略：

• 首先，將管道路徑隱藏（使用 polyline.s('transparent.mask', true)）；
• 隨后，利用 ht.Shape 節點并設置貼圖來呈現人物的運動軌跡。這樣不僅能實現功能，還能大幅增強視覺吸引力。

具體實現代碼如下：

作為開發者的我們，將繼續探索和優化自動尋路技術，利用圖撲 HT 提供的插件工具，不斷提升算法效率和用戶體驗。通過合理的參數設置、精確的網格劃分和智能的路徑規劃，為各種應用場景提供更加出色的自動尋路解決方案。

作為國產化數字孿生技術，圖撲長期專注于 Web 可視化領域，自主研發 HT for Web 2D 和 3D 圖形渲染引擎、低代碼數字孿生組態平臺及相關工具。科技自主可控，不受外圍科技所威脅。目前產品已廣泛應用于工業組態、電力能源、孿生工廠、電信機房、智慧交通、智慧城市、園區樓宇、智慧水務、航天軍工等行業領域。

審核編輯 黃宇