CN109046901A - 一种汽车漆修补轨迹规划方法 - Google Patents

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李阳
薛龙龙
苏浩
王健
顾广新
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Xuzhou Hanlong Intelligent Technology Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/005—Repairing damaged coatings

Abstract

本发明公开一种汽车漆修补轨迹规划方法。本方法采用二维成像技术，通过对待喷涂目标区域二维成像，测量出待喷涂目标区域的几何中心点以及待喷涂目标区域最边缘离几何中心的最远距离，利用测量的数据完成喷涂机械手的路径规划，并进行喷涂过程。该方法通过直接对待喷涂目标区域进行二维图像识别，对喷涂机械手进行喷涂路径规划，避免了通常的喷涂机械手现场示教等流程，适应性强，生产效率高，能高效准确地对喷涂机械手进行路径规划，显著提升了喷涂质量与喷涂效率，具有很高的经济价值。

Description

一种汽车漆修补轨迹规划方法
技术领域
本发明涉及一种漆面修补方法，具体是一种汽车漆修补轨迹规划方法。
背景技术
喷涂机器人作为工业机器人的典型应用之一，在提升喷涂质量、降低喷涂成本、改善工作环境、满足环保要求等方面具有人工或半自动喷涂难以比拟的巨大优势。随着我国制造业转型升级的逐步推进以及机器代替人工的持续进行，先进制造技术正在向信息化、自动化和智能化的方向发展，以机器人为代表的智能制造已成为下一代制造业发展的重要内容。目前汽车修补漆市场，均采取人工喷涂修补的方法，这一现象造成了喷涂质量不一、喷涂成本较高、工作环境相对恶劣、环保处理复杂等缺陷。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种适应力强，生产效率高，喷涂质量好的基于对特定待喷涂目标区域识别的汽车漆修补轨迹规划方法，用于解决现在人工喷涂带来的生产和环境上面的弊端。
为了实现上述目的，本汽车漆修补轨迹规划方法包括以下具体步骤：
(1)获得待喷涂目标区域的图形数据，借助摄像机获得待喷涂目标区域的图像信息，获得待喷涂目标区域的二维数据点云，实现待喷涂目标区域数字化；
(2)基于计算机计算，得出喷涂机械手所要喷涂的轨迹，根据步骤(1)中获得的二维数据点云，得出待喷涂目标区域的几何中心点，进而得出待喷涂目标区域内离中心点的最远距离；根据中心点和最远距离规划喷涂机械手的喷涂轨迹；
(3)喷涂实施过程中，根据喷涂机械手逆运动学原理，在计算机上将生成的路径规划转换为喷涂机械手各关节的运动轨迹，并进行分析仿真，然后利用喷涂机械手语言命令进行用户工作程序的编辑；实施喷涂时，控制器自动逐条取出命令和数据，生成喷涂机械手控制信号，控制喷涂机械手执行喷涂作业。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本方法通过直接对待喷涂目标区域进行二维图像识别，对喷涂机械手进行喷涂路径规划，避免了通常的喷涂机械手现场示教等流程，适应性强，生产效率高，能高效准确地对喷涂机械手进行路径规划，显著提升了喷涂质量与喷涂效率，具有很高的经济价值。
附图说明
图1是本发明的作业流程图；
图2是本发明的喷涂面示意图；
图中：1、遮蔽纸边缘，2、遮蔽纸覆盖处，3、待喷涂目标区域，4、新旧漆面衔接区域。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本汽车漆修补轨迹规划方法，包括以下具体步骤：
(1)获得待喷涂目标区域的图形数据，借助摄像机获得待喷涂目标区域的图像信息，获得待喷涂目标区域的二维数据点云，实现待喷涂目标区域数字化；
(2)基于计算机计算，得出喷涂机械手所要喷涂的轨迹，根据步骤(1)中获得的二维数据点云，得出待喷涂目标区域的几何中心点，进而得出待喷涂目标区域内离中心点的最远距离；根据中心点和最远距离规划喷涂机械手的喷涂轨迹；
(3)喷涂实施过程中，根据喷涂机械手逆运动学原理，在计算机上将生成的路径规划转换为喷涂机械手各关节的运动轨迹，并进行分析仿真，然后利用喷涂机械手语言命令进行用户工作程序的编辑；实施喷涂时，控制器自动逐条取出命令和数据，生成喷涂机械手控制信号，进而控制喷涂机械手执行喷涂作业。
实施例一：
将待喷涂目标区域根据需要在四周进行遮蔽纸粘贴成长方形状，即遮蔽纸覆盖处(2)为常规的长方形时。粘贴完成后，将遮蔽纸边缘(1)和遮蔽膜相连，摄像头的输出端和计算机的输入端相连，计算机的输出端和控制器相连，控制器和喷涂机械手相连；摄像头采集待喷涂目标区域(3)的图像信息，并获得待喷涂目标区域(3)的数据点云；计算机用于接收并处理摄像机获得的数据点云，获得喷涂机械手各关节的运动轨迹并用机械手语言生成用户工作程序；控制器用于自动逐条读取命令与数据，生成喷涂机械手控制信号；进而控制喷涂机械手按照喷涂目标区域(3)进行长方形轨迹运动。
实施例二：
将待喷涂目标区域(3)根据需要在四周进行遮蔽纸粘贴成不规则状，即遮蔽纸覆盖处(2)为不规则形状时。粘贴完成后，将遮蔽纸边缘(1)和遮蔽膜相连，摄像头的输出端和计算机的输入端相连，计算机的输出端和控制器相连，控制器和喷涂机械手相连；摄像头采集待喷涂目标区域(3)的图像信息，并获得待喷涂目标区域(3)的数据点云；计算机用于接收并处理摄像机获得的数据点云，获得喷涂机械手各关节的运动轨迹并用机械手语言生成用户工作程序；控制器用于自动逐条读取命令与数据，生成喷涂机械手控制信号；进而控制喷涂机械手按照待喷涂目标区域(3)进行不规则形状的轨迹运动。
综上所述，本方法通过直接对待喷涂目标区域进行二维图像识别，对喷涂机械手进行喷涂路径规划，避免了通常的喷涂机械手现场示教等流程，适应性强，生产效率高，能高效准确地对喷涂机械手进行路径规划，显著提升了喷涂质量与喷涂效率，具有很高的经济价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种汽车漆修补轨迹规划方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)获得待喷涂目标区域的图形数据，借助摄像机获得待喷涂目标区域的图像信息，获得待喷涂目标区域的二维数据点云，实现待喷涂目标区域数字化；
(2)基于计算机计算，得出喷涂机械手所要喷涂的轨迹，根据步骤(1)中获得的二维数据点云，得出待喷涂目标区域的几何中心点，进而得出待喷涂目标区域内离中心点的最远距离；根据中心点和最远距离规划喷涂机械手的喷涂轨迹；
(3)喷涂实施过程中，根据喷涂机械手逆运动学原理，在计算机上将生成的路径规划转换为喷涂机械手各关节的运动轨迹，并进行分析仿真，然后利用喷涂机械手语言命令进行用户工作程序的编辑；实施喷涂时，控制器自动逐条取出命令和数据，生成喷涂机械手控制信号，控制喷涂机械手执行喷涂作业。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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