[发明专利]机器人喷涂控制方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种机器人喷涂控制方法，用于控制机器人对大曲率的工件进行喷涂，其特征在于，包括以下步骤：

S1.基于光栅喷涂方法获取工件表面的喷涂路径点坐标；

S2.获取相邻两个喷涂路径点之间的时间间隔信息；

S3.获取约束条件信息；所述约束条件信息包括最大漆膜厚度、最大移动速度和最大加速度；

S4.基于所述喷涂路径点坐标、所述时间间隔信息和所述约束条件信息，采用粒子群算法对所述时间间隔信息进行优化，使得目标参数最小；所述目标参数为所述喷涂路径点的漆膜厚度方差、喷涂总时间和时间间隔信息方差的函数。

2.根据权利要求1所述的机器人喷涂控制方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下步骤：

A1.根据所述喷涂路径点坐标和所述时间间隔信息获取在各个喷涂路径点对应的喷枪移动速度和加速度；

A2.根据所述喷枪移动速度获取各个喷涂路径点的漆膜厚度；

A3.在所述喷枪移动速度、所述加速度和所述漆膜厚度不满足约束条件时，执行步骤A7；否则执行步骤A4；

A4.根据所述时间间隔信息和各个所述喷涂路径点的漆膜厚度计算所述目标参数；

A5.在所述目标参数大于上一次计算得到的目标参数时，结束循环；

A6.在所述目标参数不大于上一次计算得到的目标参数时，判断循环次数是否达到预设的次数阈值，若否，则执行步骤A7，若是，则结束循环；

A7.根据更新算法更新所述时间间隔信息，并返回步骤A1。

3.根据权利要求2所述的机器人喷涂控制方法，其特征在于，所述步骤A1包括：

A101.根据所述喷涂路径点坐标和所述时间间隔信息，拟合喷涂位置随时间变化的喷涂路径曲线方程；

A102.对所述喷涂路径曲线方程进行一阶求导，以获取在各个喷涂路径点对应的所述喷枪移动速度；

A103.对所述喷涂路径曲线方程进行二阶求导，以获取在各个喷涂路径点对应的所述加速度。

4.根据权利要求3所述的机器人喷涂控制方法，其特征在于，所述步骤A101包括：

B1.对所述喷涂路径点坐标进行运动学正逆解计算，以获取各个喷涂路径点所对应的机器人末端的空间位置坐标和机器人关节的角度值；

B2.对所述机器人末端的空间位置坐标和所述机器人关节的角度值采用三次B样条曲线进行轨迹插补拟合，从而获取所述喷涂路径曲线；

其中，上述步骤B2的具体计算公式如下：

其中，为三次B样条曲线基函数；为样条函数区间变量； 为第i条喷涂路径曲线；为空间点位置。

5.根据权利要求2所述的机器人喷涂控制方法，其特征在于，所述步骤A2包括，根据以下公式计算各个喷涂路径点的漆膜厚度：

其中， 为所述漆膜厚度；为喷涂路径点在喷涂椭圆面上的x轴位置，为单位时间对应喷涂路径点的最大漆膜厚度；为喷涂椭圆面的长轴；b为喷涂椭圆面的短轴；为喷枪移动速度；t为喷枪经过喷涂路径点的时间；和 为椭圆双喷涂模型参数。

6.根据权利要求5所述的机器人喷涂控制方法，其特征在于，所述步骤A4中，所述目标参数的具体计算公式如下：

其中，为所述喷涂总时间；为所述时间间隔信息方差；表示一共有个喷涂路径点；k为第k个喷涂路径点，为第k个喷涂路径点的喷涂时间，为第k-1个喷涂路径点的喷涂时间；

其中，为所述漆膜厚度方差；k为第k个喷涂路径点；为所述漆膜厚度；为平均漆膜厚度；为第k个喷涂路径点在喷涂椭圆面上在x轴的位置；为喷枪在第k个喷涂路径点移动速度；t为喷枪经过喷涂路径点的时间；

其中，为所述喷涂总时间;为所述时间间隔信息方差；为所述漆膜厚度方差；S为所述目标参数；e、f、g为加权系数。