[发明专利]一种喷涂机器人的路径规划方法、装置、系统及存储介质

权利要求书

1.一种喷涂机器人的路径规划方法，其特征在于，包括：

对待加工工件进行扫描处理，得到所述待加工工件的三维模型；

对所述三维模型进行切分，得到多个点云切平面；

依据与所述三维模型对应的点云数据对每个所述点云切平面进行分析，确定出每个所述点云切平面的各个喷涂数据点；

依据与每个点云平面对应的各个喷涂数据点得到与所述待加工工件对应的喷涂路径。

2.根据权利要求1所述的喷涂机器人的路径规划方法，其特征在于，所述依据与所述三维模型对应的点云数据对每个所述点云切平面进行分析，确定出每个所述点云切平面的各个喷涂数据点的过程为：

根据与所述三维模型对应的点云数据确定出第j个点云切平面两侧的空间集合Ω_l＝{P_li(x_li，y_li，z_li),i＝0,1...,n}和Ω_r＝{P_ri'(x_ri'，y_ri'，z_ri'),i'＝0,1...,n'}，其中，j＝1,2,3,...,m，m为点云切平面总数，n为所述空间集合Ω_l中的数据点数量，n'为所述空间集合Ω_r中的数据点数量；

按照预设规则将所述空间集合Ω_l中的各个数据点与所述空间集合Ω_r中的各个数据点进行匹配，得到各个匹配点对；

将每个所述匹配点对中的两个点连接，并将每条连线与所述第j个点云切平面的交点作为与所述第j个点云切平面对应的各个喷涂数据点。

3.根据权利要求2所述的喷涂机器人的路径规划方法，其特征在于，所述按照预设规则将空间集合Ω_l中的各个数据点与所述空间集合Ω_r中的数据点进行匹配，得到各个匹配点对的过程为：

从所述空间集合Ω_r中确定出与所述空间集合Ω_l中的第i个数据点距离最近的第一目标点，从而得到与所述空间集合Ω_l中的每个数据点分别对的第一匹配点对；

从所述空间集合Ω_l中确定出与所述空间集合Ω_r中的第i'个数据点距离最近的第二目标点，从而得到与所述空间集合Ω_r中的每个数据点分别对的第二匹配点对；

将各个所述第一匹配点对和各个所述第二匹配点对取并集，得到各个所述匹配点对。

4.根据权利要求3所述的喷涂机器人的路径规划方法，其特征在于，所述依据与每个点云平面对应的各个喷涂数据点得到与所述待加工工件对应的喷涂路径的过程为：

计算出与每个点云平面对应的各个喷涂数据点的法向量及相应的位姿；

依据各个喷涂数据点的坐标、法向量和位姿得到与相应的点云平面对应的喷涂路径；

依据与每个点云平面各自对应的喷涂路径得到与所述待加工工件对应的喷涂路径。

5.根据权利要求4所述的喷涂机器人的路径规划方法，其特征在于，所述计算出与每个点云平面对应的各个喷涂数据点的法向量的过程为：

采用点云法向量估计算法计算出与每个点云平面对应的各个喷涂数据点的法向量。

6.根据权利要求4所述的喷涂机器人的路径规划方法，其特征在于，还包括将每个所述喷涂数据点的坐标和相应的位姿进行存储，并生成机器人可执行tid文件和tip文件。

7.一种喷涂机器人的路径规划装置，其特征在于，包括：

扫描模块，用于对待加工工件进行扫描处理，得到所述待加工工件的三维模型；

切分模块，用于对所述三维模型进行切分，得到多个点云切平面；

分析模块，用于依据与所述三维模型对应的点云数据对每个所述点云切平面进行分析，确定出每个所述点云切平面的各个喷涂数据点；

计算模块，用于依据与每个点云平面对应的各个喷涂数据点得到与所述待加工工件对应的喷涂路径。