[发明专利]针对多曲面的轨迹规划方法及设备

说明书

本发明提供了一种针对多曲面的轨迹规划方法及设备。所述方法包括：采用截面法对若干空间曲面求截交曲线，得到轨迹路径；对截取的无序截交曲线进行排序，得到有序的截交曲线；获取每条有序的截交曲线按顺序离散出的轨迹点坐标及对应的轨迹点矢量；根据每个轨迹点矢量，得到每个轨迹点姿态，完成对若干空间曲面的轨迹规划。本发明可以减少曲面外部合并的繁琐操作，提高离线编程的效率及适用性，能够任意生成无角度约束的路径，改进了截交曲线无序的性质，并据此简化离散点求取轨迹点姿态的过程。

技术领域

本发明实施例涉及表面磨抛技术领域，尤其涉及一种针对多曲面的轨迹规划方法及设备。

背景技术

目前，离线轨迹规划技术已成熟的应运于机器人打磨或磨抛行业，但绝大多数轨迹规划方式是围绕模型的单个面体进行处理，而实际生产需求中，复杂的空间模型往往用一个整面无法表述其特征，因此很多厂商所提供的CAD模型往往都由零碎曲面拼接而成，为了生成统一的打磨轨迹不得不对模型进行二次处理缝合为一个整面。所以在实际应用中往往操作繁琐，在机器人正常运转之前往往需要大量时间处理模型问题，对整个系统的自动化程度及效率有较大影响。因此，开发一种针对多曲面的轨迹规划方法及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种针对多曲面的轨迹规划方法及设备。

第一方面，本发明的实施例提供了一种针对多曲面的轨迹规划方法，包括：采用截面法对若干空间曲面求截交曲线，得到轨迹路径；对截取的无序截交曲线进行排序，得到有序的截交曲线；获取每条有序的截交曲线按顺序离散出的轨迹点坐标及对应的轨迹点矢量；根据每个轨迹点矢量，得到每个轨迹点姿态，完成对若干空间曲面的轨迹规划。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的针对多曲面的轨迹规划方法，所述采用截面法对若干空间曲面求截交曲线，得到轨迹路径，包括：采用方向包围盒的最小包围盒表示多曲面的状态，其中主方向或轨迹路径方向为截平面的法向，以包围盒边界为截平面的上下限，以等间距生成具有若干穿插空间曲面的平面，求取每个截平面与空间曲面相交的截交曲线，将得到的截交曲线与对应的空间曲面储存在临时数据库中。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的针对多曲面的轨迹规划方法，所述对截取的无序截交曲线进行排序，得到有序的截交曲线，包括：若截取的无序截交曲线为连续曲线，则通过首尾点是否重合判断截交曲线的顺序，除全部截交曲线的首尾点外，每一中间端点有且仅有一对相同端点值的曲线，若第一曲线的尾部参数点无法找到第二曲线的首部参数点，则对第二曲线进行反向寻找，使截交曲线方向统一。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的针对多曲面的轨迹规划方法，所述对截取的无序截交曲线进行排序，得到有序的截交曲线，还包括：若截取的无序截交曲线为离散曲线，则包括：

其中，min为取最小值，D₁₁为第三截交曲线终点与第四截交曲线端点的距离，D₁₂为第三截交曲线终点与第五截交曲线端点的距离，D_1n为第三截交曲线终点与第n+3截交曲线端点的距离，D_pnt1为第一最小距离，D_pnt2为第二最小距离，D₂₁为第一最小距离对应的端点与第四截交曲线端点的距离，D₂₂为第一最小距离对应的端点与第五截交曲线端点的距离，D_2n为第一最小距离对应的端点与第n+3截交曲线端点的距离，pnt1为第三截交曲线终点，pnt2为第一最小距离对应的端点；若D_pnt1对应的端点为pnt2,D_pnt2对应的端点为pnt1，则确定pnt2为与pnt1所在的第三截交曲线相邻的曲线的起点。