CN108227620A - 一种基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法 - Google Patents

一种基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法 Download PDF

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Abstract

本发明适用于机器人喷涂技术领域，提供了一种基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，该方法包括如下步骤：S1、基于仿真平台导入的三维模型来选择喷涂面；计算喷涂面的最小包围盒；以最小包围盒的任一面作为标定平面，生成一组平行于标定平面的平面簇，任意两相邻平面间的间距为d；将平面簇中的各平面与喷涂面的交线作为一条喷涂行程，基于平面簇的生成顺序对所有的喷涂行程进行排序；在每条喷涂行程两端的反向延长线上分别添加一轨迹点，将前一喷涂行程末端对应的轨迹点与后一喷涂行程起点对应的轨迹点进行直线连线，即形成喷涂路径。该方法只需人工设定部分参数，即可自动生成机器人喷涂轨迹，自动化程度高。

Description

一种基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法
技术领域
本发明属于机器人喷涂技术领域，提供了一种基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法。
背景技术
目前，机器人在喷涂行业已得到广泛应用。使用机器人进行喷涂作业主要有两种方式生成机器人的喷涂轨迹：在线示教和离线编程。传统的在线示教方法，即由操作人员通过拖动机械臂来指定机器人的运动轨迹，不仅会占用大量的人力物力，而且存在效率低、耗时长、精度差、不够安全等问题。同时，当喷涂工件更换时，需要重新对新的工件进行示教。这对于那些生产小批量、多品种工件的企业，尤其是一些资金实力有限的中小企业来说是非常不利的；使用离线编程的方式来获取喷涂轨迹主要是通过将工件的三维模型导入到仿真平台，再根据模型自身的几何特征规划喷涂轨迹，现有的离线编程方式来获取喷涂轨迹需要大量的人工参与，自动化程度不高，占用大量机器人实际投入使用的时间，而且需要耗费大量的人力才能完成。
发明内容
本发明实施例提供一种基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，旨在解决通过现有的离线编程方式来获取喷涂轨迹，自动化程度不高的问题。
本发明是这样实现的，一种基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，所述方法包括如下步骤：
S1、基于仿真平台导入的三维模型来选择喷涂面；
S2、计算喷涂面的最小包围盒，最小包围盒是指完全包裹喷涂面的最小立方体；
S3、以最小包围盒的任一面作为标定平面，生成一组平行于标定平面的平面簇，任意两相邻平面间的间距为d；
S4、将平面簇中的各平面与喷涂面的交线作为一条喷涂行程，基于平面簇的生成顺序对所有的喷涂行程进行排序；
S5、在每条喷涂行程两端的反向延长线上分别添加一轨迹点，将前一喷涂行程末端对应的轨迹点与后一喷涂行程起点对应的轨迹点进行直线连线，即形成了喷涂路径。
进一步的，最小包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S21、获取喷涂面在绕世界坐标系x轴旋转过程中的最小轴对称包围盒，称为x轴最小轴对称包围盒；
S22、将x轴最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系y轴旋转，获取旋转过程中的最小轴对称包围盒，称为x-y平面最小轴对称包围盒；
S23、将x-y平面最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系z轴旋转，获取旋转过程中的最小轴对称包围盒，称为世界坐标系最小轴对称包围盒，即喷涂面的最小包围盒。
进一步的，x轴最小轴对称包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S211、将喷涂面绕世界坐标系x轴α角旋转，获取每次旋转后对应位置喷涂面的轴对称包围盒及该轴对称包围盒的体积；
S212、将当前获取的轴对称包围盒的体积与当前最小轴对称包围盒的体积进行比较；
S213、若当前获取的轴对称包围盒的体积小于当前最小轴对称包围盒的体积，则将当前获取的轴对称包围盒作为当前最小的轴对称包围盒，
S214、将当前位置的喷涂面继续绕世界坐标系x轴旋α角，旋转至当前获取的轴对称包围盒的体积大于等于当前最小轴对称包围盒的体积为止，则将当前最小轴对称包围盒作为x轴方向的最小轴对称包围盒；
若喷涂面绕世界坐标系x轴的旋转角度累计达到360度，则停止绕世界坐标系x轴旋转，并将绕世界坐标系x轴的最终旋转位置对应轴对称包围盒作为x轴最小轴对称包围盒。
进一步的，x-y平面最小对称包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S221、将x轴最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系y轴β角旋转，获取每次旋转后对应位置喷涂面的轴对称包围盒及该轴对称包围盒的体积；
S222、将当前获取的轴对称包围盒的体积与当前最小轴对称包围盒的体积进行比较；
S223、若当前获取的轴对称包围盒的体积小于当前最小轴对称包围盒的体积，则将当前获取的轴对称包围盒作为当前最小的轴对称包围盒，
S224、将当前位置的喷涂面继续绕世界坐标系y轴旋转β角，旋转至当前将获取的轴对称包围盒的体积大于等于当前最小轴对称包围盒的体积为止，则将当前最小轴对称包围盒作为x-y平面最小轴对称包围盒；
若喷涂面绕世界坐标系y轴的旋转角度累计达到360度，则停止绕世界坐标系y轴旋转，并将绕世界坐标系y轴的最终旋转位置对应轴对称包围盒作为x-y平面最小轴对称包围盒。
进一步的，世界坐标系最小轴对称包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S231、将x-y平面最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系z轴γ角旋转，获取每次旋转后对应位置喷涂面的轴对称包围盒及该轴对称包围盒的体积；
S232、将当前获取的轴对称包围盒的体积与当前最小轴对称包围盒的体积进行比较；
S233、若当前获取的轴对称包围盒的体积小于当前最小轴对称包围盒的体积，则将当前获取的轴对称包围盒作为当前最小的轴对称包围盒，
S234、将当前位置的喷涂面继续绕世界坐标系z轴旋γ角，旋转至当前将获取的轴对称包围盒的体积大于等于当前最小轴对称包围盒的体积为止，则将当前最小轴对称包围盒作为世界坐标系最小轴对称包围盒；
若喷涂面绕世界坐标系z轴的旋转角度累计达到360度，则停止绕世界坐标系z轴旋转，并将绕世界坐标系z轴的最终旋转位置对应轴对称包围盒作为世界坐标系最小轴对称包围盒。
进一步的，在步骤S5之后包括：
S6、按照排定的顺序对每条喷涂行程进行喷涂，每条喷涂行程的喷涂方法包括如下步骤：
S61、将每一条喷涂行程等分成t条子喷涂行程；
S62、依次对每条子喷涂行程进行喷涂，子行程的喷涂方法包括如下步骤：
将子行程分解为一组轨迹点；
沿喷涂曲面在每个轨迹点的法向方向偏移高度h作为喷涂位置的起点，沿子喷涂行程的路径喷涂至下一个轨迹点，以轨迹点的切向及法向的反向分别作为TCP姿态的x和z方向。
进一步的，在步骤S5之后包括：
S7、对喷涂行程进行平滑处理。
进一步的，喷涂行程平滑处理过程具体如下步骤：
S71、在喷涂行程上取N个点，N个点均匀分布在喷涂行程上；
S72、依次计算连续三个相邻点构成的圆的半径r；
S73、若判断曲率1/r大于设定阈值，则剔除中间点；
S74、将与中间点相邻的两个点连成直线作，作为喷涂行程。
进一步的，所述半径的计算公式如下：
其中，v12＝p2-p1，v23＝p3-p2，v13＝p3-p1，p1是指连续三个相连点中第一个点的坐标，p2是指连续三个相连点中第二个点的坐标、p3是指连续三个相连点中第三个点的坐标。
进一步的，所述步骤S4具体包括如下步骤：
S41、判断喷涂行程中是否存在断点，即计算喷涂行程数量是否等于平面簇中的平面的数量，若判断结果为是，则喷涂行程中不存在断点，若判断结果为否，则执行步骤S42至步骤S43；
S42、判断断点所在喷涂行程，即基于喷涂行程上的端点数量来判断喷涂行程是否具有断点；
S43、基于断点所在喷涂行程的起点及终点所在的喷涂行程线段来进行首尾喷涂行程线段的排序，若存在中间喷涂线段，则基于中间喷涂线段距首喷涂线段的距离进行排序，即距离值小，临近首喷涂线段进行排序，距离值大，远离首喷涂线段进行排序。
本发明实施例提供的基于三维工件的机器人喷涂轨迹生成方法，具有如下有益效果：
1.只需人工设定部分参数，即可自动生成机器人喷涂轨迹，人工参与少，自动化程度高，无需占用大量机器人实际投入使用的时间，提高工作效率。
2.基于最小包围盒来规划喷涂行程，以使规划的喷涂行程最短，节省涂料；
3.通过外延线进行两喷涂行程间的切换，喷涂涂层厚度均匀。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例提供的基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法的流程图，该方法包括如下步骤：
S1、基于仿真平台导入的三维模型来选择喷涂面；
在本发明实施例中，三维模型为能够识别模型顶点、边缘及表面的模型，如STEP模型或IGES模型，若选择的喷涂面为多个，且多个喷涂面彼此相邻，则将选择的多个相邻面融合成一个喷涂面，融合即剔除各个相邻面间的边界线。
S2、计算喷涂面的最小包围盒，该最小包围盒是指完全包裹喷涂面的最小立方体；
在本发明实施例中，最小包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S21、获取喷涂面在绕世界坐标系x轴旋转过程中的最小轴对称包围盒，称为x轴最小轴对称包围盒；
S22、将x轴最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系y轴旋转，获取旋转过程中的最小轴对称包围盒，称为x-y平面最小轴对称包围盒；
S23、将x-y平面最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系z轴旋转，获取旋转过程中的最小轴对称包围盒，称为世界坐标系最小轴对称包围盒，即喷涂面的最小包围盒。
在本发明实施例中，x轴最小轴对称包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S211、将喷涂面绕世界坐标系x轴α角旋转，获取每次旋转后对应位置喷涂面的轴对称包围盒及该轴对称包围盒的体积；
S212、将当前获取的轴对称包围盒的体积与当前最小轴对称包围盒的体积进行比较；
S213、若当前获取的轴对称包围盒的体积小于当前最小轴对称包围盒的体积，则将当前获取的轴对称包围盒作为当前最小的轴对称包围盒，
S214、将当前位置的喷涂面继续绕世界坐标系x轴旋α角，旋转至当前将获取的轴对称包围盒的体积大于等于当前最小轴对称包围盒的体积为止，则将当前最小轴对称包围盒作为x轴方向的最小轴对称包围盒；
若喷涂面绕世界坐标系x轴的旋转角度累计达到360度，则停止绕世界坐标系x轴旋转，并将绕世界坐标系x轴的最终旋转位置对应轴对称包围盒作为x轴最小轴对称包围盒。
在本发明实施例中，x-y平面最小对称包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S221、将x轴最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系y轴β角旋转，获取每次旋转后对应位置喷涂面的轴对称包围盒及该轴对称包围盒的体积；
S222、将当前获取的轴对称包围盒的体积与当前最小轴对称包围盒的体积进行比较；
S223、若当前获取的轴对称包围盒的体积小于当前最小轴对称包围盒的体积，则将当前获取的轴对称包围盒作为当前最小的轴对称包围盒，
S224、将当前位置的喷涂面继续绕世界坐标系y轴旋转β角，旋转至当前将获取的轴对称包围盒的体积大于等于当前最小轴对称包围盒的体积为止，则将当前最小轴对称包围盒作为x-y平面最小轴对称包围盒；
若喷涂面绕世界坐标系y轴的旋转角度累计达到360度，则停止绕世界坐标系y轴旋转，并将绕世界坐标系y轴的最终旋转位置对应轴对称包围盒作为x-y平面最小轴对称包围盒。
在本发明实施例中，世界坐标系最小轴对称包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S231、将x-y平面最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系z轴γ角旋转，获取每次旋转后对应位置喷涂面的轴对称包围盒及该轴对称包围盒的体积；
S232、将当前获取的轴对称包围盒的体积与当前最小轴对称包围盒的体积进行比较；
S233、若当前获取的轴对称包围盒的体积小于当前最小轴对称包围盒的体积，则将当前获取的轴对称包围盒作为当前最小的轴对称包围盒，
S234、将当前位置的喷涂面继续绕世界坐标系z轴旋γ角，旋转至当前将获取的轴对称包围盒的体积大于等于当前最小轴对称包围盒的体积为止，则将当前最小轴对称包围盒作为世界坐标系最小轴对称包围盒；
若喷涂面绕世界坐标系z轴的旋转角度累计达到360度，则停止绕世界坐标系z轴旋转，并将绕世界坐标系z轴的最终旋转位置对应轴对称包围盒作为世界坐标系最小轴对称包围盒。
在本发明实施例中，α角、β角、γ角是人工设定的参数，三个数值可以为相等的数值，或者是不相等的数值。
S3、以最小包围盒的任一面作为标定平面，生成一组平行于标定平面的平面簇，任意两相邻平面间的间距为d，其中，两相邻平面间的间距为d是基于录入的喷涂行程间距d来设定的；
S4、将平面簇中的各平面与喷涂面的交线作为一条喷涂行程，平面簇的生成顺序对所有的喷涂行程进行排序；
在本发明实施例中，在步骤S4具体包括如下步骤：
S41、判断喷涂行程中是否存在断点，即计算喷涂行程数量是否等于平面簇中的平面的数量，若判断结果为是，则喷涂行程中不存在断点，若判断结果为否，则执行步骤S42至步骤S43；
S42、判断断点所在喷涂行程，即基于喷涂行程上的端点数量来判断喷涂行程是否具有断点；
S43、基于断点所在喷涂行程的起点及终点所在的喷涂行程线段来进行首尾喷涂行程线段的排序，若存在中间喷涂线段，则基于中间喷涂线段距首喷涂线段的距离进行排序，即距离值小，临近首喷涂线段进行排序，距离值大，远离首喷涂线段进行排序。
S5、在每条喷涂行程两端的反向延长线上分别添加一轨迹点，将前一喷涂行程末端对应的轨迹点与后一喷涂行程起点对应的轨迹点进行直线连线，即形成喷涂路径。
在本发明实施例中，在步骤S5之后包括：
S6、按照排定的顺序对每条喷涂行程进行喷涂。
在本发明实施例中，每条行程的喷涂方法包括如下步骤：
S61、将每一条喷涂行程等分成t条子喷涂行程；
S62、依次对每条子喷涂行程进行喷涂，子行程的喷涂方法包括如下步骤：
将子行程分解为一组轨迹点；
喷涂枪沿喷涂曲面在每个轨迹点的法向方向偏移高度h，作为喷涂位置的起点，沿各子喷涂行程的路径喷涂至下一个轨迹点，以该轨迹点的切向及法向的反向分别作为TCP姿态的x和z方向。
在本发明实施例中，为了提高喷涂精度，在步骤S5之后还包括：
在本发明实施例中，在步骤5之后还包括：
S7、对喷涂行程进行平滑处理；
在本发明实施例中，喷涂行程平滑处理过程具体如下步骤：
S71、在喷涂行程上取N个点，N个点均匀分布在喷涂行程上；
S72、依次计算连续三个相邻点构成的圆的半径r；
在本发明实施例中，半径的计算方法具体如下：
其中，v12＝p2-p1，v23＝p3-p2，v13＝p3-p1，p1是指连续三个相连点中第一个点的坐标，p2是指连续三个相连点中第二个点的坐标、p3是指连续三个相连点中第三个点的坐标。
S73、若判断曲率1/r大于设定阈值，则剔除中间点；
S74、将与中间点相邻的两个点连成直线作，作为喷涂行程。
本发明实施例提供的基于三维工件的机器人喷涂轨迹生成方法，具有如下有益效果：
1.只需人工设定部分参数，即可自动生成机器人喷涂轨迹，人工参与少，自动化程度高，无需占用大量机器人实际投入使用的时间，提高工作效率。
2.基于最小包围盒来规划喷涂行程，以使规划的喷涂行程最短，节省涂料；
3.通过外延线进行两喷涂行程间的切换，喷涂涂层厚度均匀。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、基于仿真平台导入的三维模型来选择喷涂面，所述三维模型为能够识别模型顶点、边缘及表面的模型；
S2、计算喷涂面的最小包围盒，最小包围盒是指完全包裹喷涂面的最小立方体；
S3、以最小包围盒的任一面作为标定平面，生成一组平行于标定平面的平面簇，任意两相邻平面间的间距为d；
S4、将平面簇中的各平面与喷涂面的交线作为一条喷涂行程，基于平面簇的生成顺序对所有的喷涂行程进行排序；
S5、在每条喷涂行程两端的反向延长线上分别添加一轨迹点，将前一喷涂行程末端对应的轨迹点与后一喷涂行程起点对应的轨迹点进行直线连线，即形成喷涂路径。
2.如权利要求1所述的基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，其特征在于，最小包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S21、获取喷涂面在绕世界坐标系x轴旋转过程中的最小轴对称包围盒，称为x轴最小轴对称包围盒；
S22、将x轴最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系y轴旋转，获取旋转过程中的最小轴对称包围盒，称为x-y平面最小轴对称包围盒；
S23、将x-y平面最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系z轴旋转，获取旋转过程中的最小轴对称包围盒，称为世界坐标系最小轴对称包围盒，即喷涂面的最小包围盒。
3.如权利要求2所述的基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，其特征在于，x轴最小轴对称包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S211、将喷涂面绕世界坐标系x轴α角旋转，获取每次旋转后对应位置喷涂面的轴对称包围盒及该轴对称包围盒的体积；
S212、将当前获取的轴对称包围盒的体积与当前最小轴对称包围盒的体积进行比较；
S213、若当前获取的轴对称包围盒的体积小于当前最小轴对称包围盒的体积，则将当前获取的轴对称包围盒作为当前最小的轴对称包围盒，
S214、将当前位置的喷涂面继续绕世界坐标系x轴旋α角，旋转至当前获取的轴对称包围盒的体积大于等于当前最小轴对称包围盒的体积为止，则将当前最小轴对称包围盒作为x轴方向的最小轴对称包围盒；
若喷涂面绕世界坐标系x轴的旋转角度累计达到360度，则停止绕世界坐标系x轴旋转，并将绕世界坐标系x轴的最终旋转位置对应轴对称包围盒作为x轴最小轴对称包围盒。
4.如权利要求2所述的基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，其特征在于，x-y平面最小对称包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S221、将x轴最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系y轴β角旋转，获取每次旋转后对应位置喷涂面的轴对称包围盒及该轴对称包围盒的体积；
S222、将当前获取的轴对称包围盒的体积与当前最小轴对称包围盒的体积进行比较；
S223、若当前获取的轴对称包围盒的体积小于当前最小轴对称包围盒的体积，则将当前获取的轴对称包围盒作为当前最小的轴对称包围盒，
S224、将当前位置的喷涂面继续绕世界坐标系y轴旋转β角，旋转至当前将获取的轴对称包围盒的体积大于等于当前最小轴对称包围盒的体积为止，则将当前最小轴对称包围盒作为x-y平面最小轴对称包围盒；
若喷涂面绕世界坐标系y轴的旋转角度累计达到360度，则停止绕世界坐标系y轴旋转，并将绕世界坐标系y轴的最终旋转位置对应轴对称包围盒作为x-y平面最小轴对称包围盒。
5.如权利要求2所述的基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，其特征在于，世界坐标系最小轴对称包围盒的获取方法具体包括如下步骤：
S231、将x-y平面最小轴对称包围盒对应的喷涂面绕世界坐标系z轴γ角旋转，获取每次旋转后对应位置喷涂面的轴对称包围盒及该轴对称包围盒的体积；
S232、将当前获取的轴对称包围盒的体积与当前最小轴对称包围盒的体积进行比较；
S233、若当前获取的轴对称包围盒的体积小于当前最小轴对称包围盒的体积，则将当前获取的轴对称包围盒作为当前最小的轴对称包围盒，
S234、将当前位置的喷涂面继续绕世界坐标系z轴旋γ角，旋转至当前将获取的轴对称包围盒的体积大于等于当前最小轴对称包围盒的体积为止，则将当前最小轴对称包围盒作为世界坐标系最小轴对称包围盒；
若喷涂面绕世界坐标系z轴的旋转角度累计达到360度，则停止绕世界坐标系z轴旋转，并将绕世界坐标系z轴的最终旋转位置对应轴对称包围盒作为世界坐标系最小轴对称包围盒。
6.如权利要求1所述的基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，其特征在于，在步骤S5之后包括：
S6、按照排定的顺序对每条喷涂行程进行喷涂，每条喷涂行程的喷涂方法包括如下步骤：
S61、将每一条喷涂行程等分成t条子喷涂行程；
S62、依次对每条子喷涂行程进行喷涂，子行程的喷涂方法包括如下步骤：
将子行程分解为一组轨迹点；
沿喷涂曲面在每个轨迹点的法向方向偏移高度h作为喷涂位置的起点，沿子喷涂行程的路径喷涂至下一个轨迹点，以轨迹点的切向及法向的反向分别作为TCP姿态的x和z方向。
7.如权利要求1所述的基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，其特征在于，在步骤S5之后包括：
S7、对喷涂行程进行平滑处理，喷涂行程平滑处理具体如下步骤：
S71、在喷涂行程上取N个点，N个点均匀分布在喷涂行程上；
S72、依次计算连续三个相邻点构成的圆的半径r；
S73、若判断曲率1/r大于设定阈值，则剔除中间点；
S74、将与剔除点相邻的两个点连成直线作，作为喷涂行程。
8.如权利要求4所述的基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，其特征在于，所述半径的计算公式如下：
其中，v12＝p2-p1，v23＝p3-p2，v13＝p3-p1，p1是指连续三个相连点中第一个点的坐标，p2是指连续三个相连点中第二个点的坐标、p3是指连续三个相连点中第三个点的坐标。
9.如权利要求1所述的基于三维模型的机器人喷涂轨迹生成方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括如下步骤：
S41、判断喷涂行程中是否存在断点，即计算喷涂行程数量是否等于平面簇中的平面的数量，若判断结果为是，则喷涂行程中不存在断点，若判断结果为否，则执行步骤S42至步骤S43；
S42、判断断点所在喷涂行程，即基于喷涂行程上的端点数量来判断喷涂行程是否具有断点；
S43、基于断点所在喷涂行程的起点及终点所在的喷涂行程线段来进行首尾喷涂行程线段的排序，若存在中间喷涂线段，则基于中间喷涂线段距首喷涂线段的距离进行排序，即距离值小，临近首喷涂线段进行排序，距离值大，远离首喷涂线段进行排序。
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