[发明专利]一种利用机器人弯制带圈泪滴曲的弯制规划方法

说明书

一种利用机器人弯制带圈泪滴曲的弯制规划方法，它涉及正畸弓丝弯制领域，根据带圈泪滴曲的弯制点信息，计算弯丝运动模型，确定了正畸弯丝机器人的弯制规划策略，定义了初始化弯制点，针对弯制过程中的干涉情况提出了特定的弯制规划方法，将带圈泪滴曲上各个弯制点从初始弯制点依次进入弯制规划方法，获得并收集带圈泪滴曲的机器人弯制信息集。技术要点为：带圈泪滴曲的参数化、计算弯丝运动模型、确定机器人弯制规划策略、定义初始弯制点信息、制定基于两种干涉情况的规划策略、获得机器人弯丝运动信息、收集机器人弯制信息集。

技术领域：

本发明专利涉及一种利用机器人弯制带圈泪滴曲的弯制规划方法，属于正畸弓丝弯制技术领域。

背景技术：

正畸弓丝的形态是包含正畸弓丝第一序列曲的弓形、正畸弓丝第二序列曲的特殊功能曲和正畸弓丝的第三序列曲扭转变形等三种形态，它是根据患者牙齿畸形情况进行设计的。正畸弓丝第二序列曲形状多样，种类复杂，但每一种都形状固定，只需修改尺寸参数，以满足如儿童或成人等不同患者牙床高度各不相同的情况。

带圈泪滴曲作为第二序列曲，由直线段和圆形螺旋线段组成，形状较为复杂。当使用正畸弓丝机器人弯制带圈泪滴曲时，会在机器人弯制过程中发生干涉和碰撞，使得机器人弯制难度加大。而且在机器人弯制带圈泪滴的过程中，一个弯制点完成弯制运动，正畸弓丝会生成新的形态，下一个弯制点的弯制运动规划是在新的正畸弓丝形态进行的。因此，随着弯制不断地进行，带圈泪滴曲已成形的部分越来越复杂，同时也容易发生干涉，此时就需要对发生干涉处的弯制点重新规划弯制运动信息。

发明专利内容

针对上述问题，本发明提出一种利用机器人弯制带圈泪滴曲的弯制规划方法，以解决目前机器人弯制带圈泪滴曲易发生干涉，缺少正畸弓丝泪滴曲机器人化弯制规划方法而无法实现正畸弓丝带圈泪滴曲自动化弯制的问题。

一种利用机器人弯制带圈泪滴曲的弯制规划方法，本方法应用于一种正畸弓丝弯制机器人。

一种利用机器人弯制带圈泪滴曲的弯制规划方法，所述方法的具体实现过程为：

步骤一、带圈泪滴曲参数化：

在带圈泪滴曲弯制过程中，以第i-1、i、i+1个弯制点构建弯制第i+1个弯制点的正畸弓丝三维姿态的极坐标系O_i-ρ_iθ_iZ_i，以初始弯制点i＝0时为原点O，以第i个弯制点到第i+1个弯制点的直线方向θ＝0的位置，以第i-1、i、i+1个弯制点为确定弯制平面为极坐标系O_i-ρ_iθ所在的平面；