zurückgelegte Fläche eines Objektes berechnen

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Verfasst am: 29.09.2016, 12:41 Titel: zurückgelegte Fläche eines Objektes berechnen

Hallo,

ich habe einen Saugroboter simuliert. Dieser hat eine fixe Startposition, fährt dann mit einem Anfangswinkel durch einen Raum. Sobald er an eine Kante kommt, prallt er in einem Zufallswinkel ab und setzt seine Fahrt vor. Nach 2000 Zeitschritten ist die Simulation beendet.

Ich möchte nun die zurückgelegte Strecke berechnen und somit den prozentualen Anteil an der Gesamtfläche bestimmen, die der Saugroboter in diesen 2000 Zeitschritten zurückgelegt(gereinigt) hat.

Die Fläche des Sauroboters ist 6-eckig und hat einen Radius von 1.

Hier einmal der Quellcode.

Code:

clear; clc;

Raum.X = [ 0 20 20 0 0 ];
Raum.Y = [ 0 0 30 30 0 ];

Hindernis{1}.X = [ 0 3 3 0 0 ];
Hindernis{1}.Y = [ 7 7 14 14 7 ];

Hindernis{2}.X = [ 9 15 15 9 9 ];
Hindernis{2}.Y = [ 5 5 9 9 5 ];

Hindernis{3}.X = [ 7 13 13 7 7 ];
Hindernis{3}.Y = [ 14 14 25 25 14 ];

figure(1); hold on; box on; axis equal;
xlim([-10 30])
ylim([-10 40])

plot( Raum.X , Raum.Y , 'k' )
for I = 1 : 3
fill( Hindernis{I}.X , Hindernis{I}.Y , 'k' )
end

% Startposition des Robo:

X0 = 1;
Y0 = 1;
R = 0.9;
X = X0 + R*cos([0:60:360]*(pi/180));
Y = Y0 + R*sin([0:60:360]*(pi/180));
f = 10 * (pi/180);

Dt = 1.0; % Zeitschritt
c = 0.5; % Geschwindig.
i = 1;

plot( X , Y, 'r' )
% fill(X,Y, 'r' )

DasGeht = logical(0);

while (~DasGeht) & (i < 1600)

X_neu = X + c*Dt*cos(f);
Y_neu = Y + c*Dt*sin(f);

GehtDas = (inpolygon( X_neu(1) , Y_neu(1) , Raum.X , Raum.Y ));
for J = 2 : 6
GehtDas = GehtDas & (inpolygon( X_neu(J) , Y_neu(J) , Raum.X , Raum.Y ));
end
for I = 1 : 3
for J = 1 : 6
GehtDas = GehtDas & (~inpolygon( X_neu(J) , Y_neu(J) , Hindernis{I}.X , Hindernis{I}.Y ));
end
end

if GehtDas
X = X_neu;
Y = Y_neu;
plot( X , Y , 'r' )
fill( X , Y , 'r' )
i = i + 1;
else
f = 360*rand * (pi/180);
end
end

Funktion ohne Link?

Der Roboter überfährt auf seiner Fahrt mehrmals die selben Punkte, dies muss auch berücksichtigt werden.

Hat jemand von euch einen Lösungsansatz, wie man an die Berechnung herangeht.

Vielen Dank und Grüße
Franz


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