[发明专利]表面处理机械人

权利要求书

1.一种用于表面处理机械人的自动轨迹规划的方法，该方法包括步骤：

a)提供给定条件，包括要被处理的部分的计算机模型、所述表面处理机械人上的工具的工具模型、任务约束以及优化标准；

b)基于所述给定条件形成所述部分的碎片；以及

c)基于所述碎片找到工具轨迹；

其中要被涂漆的所述部分的所述计算机模型包括自由形式的表面。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括步骤：

仿真所述工具轨迹，或者

在找到工具轨迹之后验证所述工具轨迹。

3.根据权利要求1所述的方法，其中使用三角近似形成所述部分的所述计算机模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述工具模型是喷射雾锥的形状。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述任务约束包括材料均匀性约束。

6.一种用于表面处理机械人的定位的方法，该方法包括步骤：

a)生成预测观测；

b)同时生成实际观测；

c)匹配所述预测观测和实际观测；以及

d)根据所述匹配步骤的结果更新所述表面处理机械人的可信位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述生成实际观测的步骤包括操纵从传感器读取的数据。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述更新所述可信位置的步骤包括使用滤波器来处理所述匹配步骤的所述结果。

9.一种用于跟踪表面处理机械人的轨迹的方法，该方法包括步骤：

a)建立所述表面处理机械人的运动学模型；

b)建立动力学模型；

c)估计所述表面处理机械人的轨迹；以及

d)根据所估计的轨迹生成控制信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述生成控制信号的步骤还包括使用控制器生成补偿信号的步骤。

11.一种检查由表面处理机械人完成的涂漆的质量的方法，该方法包括步骤：

a)收集包括正面示例和反面示例的涂漆数据库；

b)训练神经网络分类器；

c)将获取的图像输入到所述分类器以尝试检测所述获取的图像中的缺陷；以及

d)如果找到所述缺陷，则记录缺陷信息。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述神经网络分类器是四层深度神经网络。

13.一种操作表面处理机械人的方法，该方法包括步骤：

a)自动规划涂漆轨迹；

b)执行自动机械人定位；

c)使用轨迹跟踪控制所述表面处理机械人；以及

d)执行涂漆质量检查。

14.一种表面处理机械人，包括：

a)第一级控制器；

b)第二级控制器；

c)传感器；以及

d)控制对象

其中所述第一级控制器经由第一通信模块耦合到所述第二级控制器；所述第二级控制器经由第二通信模块耦合到所述传感器和所述控制对象。

15.根据权利要求14所述的表面处理机械人，包括从包含以下的组中选择的多个第二级控制器：机械人臂控制器；基座控制器、功率管理控制器、喷涂控制器以及泵控制器。

16.根据权利要求14所述的表面处理机械人，其中所述第一级控制器是工业计算机。