CN111420819A - 一种喷涂作业控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种喷涂作业控制方法及装置，通过获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；并获得喷枪在当前时刻的移动速度；进而基于喷涂厚度需求以及移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数，发送所述喷涂参数至所述喷枪，由于本申请将喷涂参数发送至喷枪，从而基于目标喷涂参数控制喷枪执行喷涂操作，目标喷涂参数是基于喷涂厚度需求以及喷枪在当前时刻的移动速度确定的，目标喷涂参数至少能够控制喷枪的喷涂流量，使得喷涂到待喷涂工件表面的涂料满足喷涂厚度需求，从而达到精确控制喷涂在待喷涂工件上的喷涂厚度的目的。

Description

一种喷涂作业控制方法及装置

技术领域

本申请涉及智能制造技术领域，更具体的说，是涉及一种喷涂作业控制方法及装置。

背景技术

目前喷涂行业中，主要依靠喷涂工人手持喷枪对工件执行喷涂操作。喷枪中涂料出口是通过开关控制的，只有打开和关闭两种状态，在喷枪中涂料出口被打开后，喷涂工人手动控制喷枪移动，在待喷涂工件表面执行喷涂操作，然而人工喷涂方式无法精确控制喷涂在待喷涂工件上的喷涂厚度。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种喷涂作业控制方法及装置，本申请提供如下技术方案：

一种喷涂作业控制方法，所述方法包括：

获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；

获得喷枪在当前时刻的移动速度；

基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数，所述目标喷涂参数至少用于控制喷枪的喷涂流量；

发送所述喷涂参数至所述喷枪。

优选的，所述获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求包括：

获得预设的待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；

或，

基于在待喷涂工件对应的喷涂初始位置上的喷涂量，确定所述喷涂厚度需求；

或，

获取设置厚度；将所述设置厚度设置为所述喷涂厚度需求；其中，所述设置厚度是在喷涂厚度设置过程中得到，所述喷涂厚度设置是在进行喷涂操作之前执行的，且所述厚度设置的喷涂位置不在所述待喷涂工件上。

优选的，所述基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数包括：

基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标进气量，所述目标进气量至少用于控制所述喷枪的喷涂流量。

优选的，所述方法还包括：

至少基于远程操控装置和/或喷枪在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息，获得所述喷枪在当前时刻之后的未来时刻对应的预测喷涂点；

控制所述喷枪向预测喷涂点移动。

优选的，所述方法还包括：

确定喷枪的喷涂初始位置；

确定远程操控装置的初始操控位置。

优选的，所述确定远程操控装置的初始操控位置包括：

进入初始操控位置调整状态；

在所述初始操控位置调整状态下，确定所述远程操控装置的初始操控位置；

其中，所述初始操控位置调整状态为所述远程操控装置与喷枪处于非联动状态。

优选的，在所述初始操控位置调整状态下，确定所述远程操控装置的初始操控位置包括：

在所述初始操控位置调整状态下，获取确定指令；响应于所述确定指令，获取远程操控装置的当前位置；将获取到的所述当前位置确定为远程操控装置的初始操控位置；所述确定指令至少包括以下之一：远程操控装置与喷枪的非联动状态结束指令或用户发送的初始操控位置确定指令；

或，

在所述初始操控位置调整状态下，获取与当前用户对应的预设初始位置；根据所述预设初始位置，控制所述远程操控装置移动至所述预设初始位置。

优选的，还包括：

获取喷涂效果预览指令；

响应于所述喷涂效果预览指令，输出喷涂效果预览信息；

其中，所述喷涂效果预览信息用于展示所述喷枪基于当前位置在所述待喷涂工件进行喷涂的预览效果。

优选的，所述响应于所述喷涂效果预览指令，输出喷涂效果预览信息包括：

获取喷枪与待喷涂工件的相对位置信息以及所述喷枪的目标喷涂参数；

基于喷枪与待喷涂工件的相对位置信息生成虚拟工件；

基于所述喷枪的目标喷涂参数，在所述虚拟工件上生成模拟喷涂效果；

输出所述虚拟工件。

一种喷涂作业控制装置，所述装置包括：

厚度需求获得单元，用于获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；

移动速度获得单元，用于获得喷枪在当前时刻的移动速度；

喷涂参数确定单元，用于基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数，所述目标喷涂参数至少用于控制喷枪的喷涂流量；

喷涂操作单元，用于发送所述喷涂参数至所述喷枪。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本申请提供了一种喷涂作业控制方法及装置，通过获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；并获得喷枪在当前时刻的移动速度；进而基于喷涂厚度需求以及移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数，发送所述喷涂参数至所述喷枪，由于本申请实施例将喷涂参数发送至喷枪，从而基于目标喷涂参数控制喷枪执行喷涂操作，目标喷涂参数是基于喷涂厚度需求以及喷枪在当前时刻的移动速度确定的，目标喷涂参数至少能够控制喷枪的喷涂流量，使得喷涂到待喷涂工件表面的涂料满足喷涂厚度需求，从而达到精确控制喷涂在待喷涂工件上的喷涂厚度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种喷涂作业控制方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的另一种喷涂作业控制方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的另一种喷涂作业控制方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的喷涂作业控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前喷涂行业中，主要依靠喷涂工人手持喷枪对工件执行喷涂操作。喷枪中涂料出口是通过开关控制的，只有打开和关闭两种状态，无法对喷涂流量做控制，只能靠工人控制喷枪的移动，来控制喷涂到待喷涂工件上的涂料的喷涂厚度，然而人工喷涂过程中，在喷枪的喷涂流量恒定的情况下，如果控制喷枪移动过快，喷涂到待喷涂工件上的涂料的喷涂厚度会过薄；如果控制喷枪移动过慢，喷涂到待喷涂工件上的涂料的喷涂厚度会过厚，而人工无法对喷枪的移动速度达到精确控制，最终导致人工无法对喷涂在待喷涂工件上的喷涂厚度达到精确。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种喷涂作业控制方法及装置，通过获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；并获得喷枪在当前时刻的移动速度；进而基于喷涂厚度需求以及移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数，发送所述喷涂参数至所述喷枪，由于本申请实施例是将喷涂参数发送至喷枪，从而基于目标喷涂参数控制喷枪执行喷涂操作，目标喷涂参数是基于喷涂厚度需求以及喷枪在当前时刻的移动速度确定的，目标喷涂参数至少能够控制喷枪的喷涂流量，使得喷涂到待喷涂工件表面的涂料满足喷涂厚度需求，从而达到精确控制喷涂在待喷涂工件上的喷涂厚度的目的。

下面对本申请实施例提供的喷涂作业控制方法进行介绍，本申请实施例提供的喷涂作业控制方法应用于控制器，图1为本申请实施例提供的喷涂作业控制方法的流程图，参照图1，所述方法可以包括：

步骤S100、获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；

需要说明的是，喷涂厚度需求是指对喷涂在待喷涂工件上面的涂料的厚度需求。喷涂厚度需求至少与待喷涂工件的种类、涂料的种类、待喷涂工件的喷涂部位等中的至少一种相关。待喷涂工件的不同喷涂部位可以对应相同的喷涂厚度需求，待喷涂工件的不同喷涂部位也可以各自对应不同的喷涂厚度需求，本申请实施例不做具体限定。

可选的，本申请实施例至少可以通过以下方式获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求：

方式一：

在预先设置有待喷涂工件种类与喷涂厚度需求的对应关系的情况下，本申请实施例可以获得预设的待喷涂工件对应的喷涂厚度需求。

在预先设置有涂料种类与喷涂厚度需求的对应关系的情况下，本申请实施例还可以参考待喷涂工件种类与喷涂厚度需求的对应关系，以及涂料种类与喷涂厚度需求的对应关系两者结合确定待喷涂工件对应的喷涂厚度需求。

方式二：

基于在待喷涂工件对应的喷涂初始位置上的喷涂量，确定所述喷涂厚度需求；

本申请实施例可以将在待喷涂工件对应的喷涂初始位置上的喷涂量，并结合喷涂位置的喷涂范围，计算得到在喷涂初始位置的喷涂厚度，以此作为喷涂厚度需求。

方式三：

获取设置厚度；将所述设置厚度设置为所述喷涂厚度需求；其中，所述设置厚度是在喷涂厚度设置过程中得到，所述喷涂厚度设置是在进行喷涂操作之前执行的，且所述厚度设置的喷涂位置不在所述待喷涂工件上。

本申请实施例在执行正式的喷涂作业之前，可以在其他位置上通过测试的方式来设置喷涂厚度，例如在一测试工件上执行喷涂厚度设置过程，通过反复的喷涂测试，将最终确定好的喷涂厚度作为设置厚度。

步骤S110、获得喷枪在当前时刻的移动速度；

本申请实施例中的控制器可以实时对喷枪的移动速度进行监控，并依据实时监控结果，来获取喷枪在当前时刻的移动速度。

本申请实施例可以通过设置在喷枪上面的移动速度测量装置，来实时获得喷枪在当前时刻的移动速度。在喷枪是由机器人控制的情况下，还可以通过设置在机器人手臂上的移动速度测量装置，来实时获得喷枪在当前时刻的移动速度。移动速度测量装置具体可以为六自由度传感器，本申请实施例并不做具体限定。

步骤S120、基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数；

所述目标喷涂参数至少用于控制喷枪的喷涂流量，使得喷枪的喷涂流量满足喷涂厚度需求。

具体的，本申请实施例可以基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标进气量，所述目标进气量至少用于控制所述喷枪的喷涂流量。

需要说明的是，在喷枪中，一个管道用于输入涂料，另一个管道用于输入压缩空气，压缩空气的进气量控制涂料的喷涂流量，在涂料是以恒定压力输入的情况下，通过控制压缩空气的目标进气量，能够使得涂料以不同的喷涂流量从喷枪中喷出。

本申请实施例至少可以利用PID(Proportional-Integral-Differential，比例-积分-微分)控制算法、卡尔曼滤波器算法以及机器学习算法中的一种，来确定喷枪的目标进气量。

下面具体给出一种利用PID控制算法确定喷枪的目标进气量的具体方式：

喷枪在当前时刻的移动速度为v(t)，v(t)＝[v_x v_y v_z ω_x ω_y ω_z]，v_x v_y v_z分别表示相对x，y，z轴的平移速度，ω_x ω_y ω_z分别表示相对x，y，z轴的旋转速度。p(t)是喷枪的目标进气量，K_p、Kx、K_d分别为线性、积分、微分控制器的增益变量，至少与喷涂厚度需求相关。

通过PID控制器计算喷枪的目标进气量所采用的公式：

步骤S130、发送所述喷涂参数至所述喷枪。

本申请实施例通过获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；并获得喷枪在当前时刻的移动速度；进而基于喷涂厚度需求以及移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数，发送所述喷涂参数至所述喷枪，由于本申请实施例将喷涂参数发送至喷枪，从而基于目标喷涂参数控制喷枪执行喷涂操作，目标喷涂参数是基于喷涂厚度需求以及喷枪在当前时刻的移动速度确定的，目标喷涂参数至少能够控制喷枪的喷涂流量，使得喷涂到待喷涂工件表面的涂料满足喷涂厚度需求，从而达到精确控制喷涂在待喷涂工件上的喷涂厚度的目的。

可选的，目前喷涂行业中，由于作业环境恶劣，对喷涂工人伤害大，所以常常采用根据工件的模型，对控制喷枪的机械臂进行离线编程的方式实现自动化喷涂。然而对于一些非标准化的小批量工件和一些分段曲面大的零件，由于离线编程的工作量大，因此仍然需要人工喷涂的方式。为了能够在这种情况下，避免人工喷涂，本申请实施例提出了一种远程控制喷涂的方式，及喷涂工人通过远程操控装置控制喷枪同步移动，执行喷涂操作，由于远程控制喷涂方式中喷枪能够跟随远程操控装置的移动轨迹而同步移动，这样，通过喷涂工人远程控制远程操控装置的方式，便能够达到远程控制喷枪执行喷涂操作的目的，无需喷涂工人在工作环境恶劣的喷涂现场执行喷涂控制。

基于此，本申请实施例中的喷涂作业控制方法可以为一种远程喷涂作业控制方法，然而影响远程喷涂作业控制方法控制精准性的一个很关键的因素就是延迟时间。远程操控装置一端向喷枪发送指令；喷枪接收到指令后执行该指令；同时喷枪端相机捕捉图像，并由电脑或图传设备把喷枪的喷涂视频流传回远程操控装置端。由于在远程操控装置与喷枪之间会存在交互信息的传输，信息传输过程的存在导致在远程操控装置一端向喷枪发送指令到喷枪接收到指令后执行该指令的过程中会存在一定的时间差，并且在从喷枪一端实际完成执行指令到在远程操控装置端喷涂工人通过喷涂视频看到喷枪一端完成执行指令的过程中也会存在一定的时间差。为了尽量减小上述时间差的，让喷涂工人能够更加自然的控制远程喷涂，申请人通过研究通过各种方式提高远程操控装置与喷枪之间的信息传输速度，尽量缩短远程操控装置与喷枪之间的信息传输时间。然而，根据实际情况，上述时间差只能被缩小，并不不能完全被消除。本申请实施例在执行远程喷涂作业的过程中，提出了如下方案，以尽量抵消上述时间差，提高喷涂工人的操作体验。

下面本申请实施例提供另一种喷涂作业控制方法，本申请实施例提供的喷涂作业控制方法应用于控制器，图2为本申请实施例提供的喷涂作业控制方法的流程图，参照图2，所述方法可以包括：

步骤S200、至少基于远程操控装置和/或喷枪在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息，获得所述喷枪在当前时刻之后的未来时刻对应的预测喷涂点；

所述姿态信息至少包括：远程操控装置和/或喷枪当前的运动姿态、朝向以及喷射角度等相关参数。

远程操控装置具体可以为远程操控手柄，本申请实施例并不做具体限定。

其中，所述历史时刻在当前时刻之前，未来时刻在当前时刻之后。本申请实施例对历史时刻以及未来时刻的时间点并不做具体限定。

本申请实施例可以通过获取远程操控装置在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息的方式，从而利用远程操控装置在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息预测喷枪在当前时刻之后的未来时刻对应的预测喷涂点；还可以直接获取喷枪在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息，从而利用喷枪在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息预测喷枪在当前时刻之后的未来时刻对应的预测喷涂点。

可选的，本申请实施例至少可以采用以下方式中的一种来预测喷枪在当前时刻之后的未来时刻对应的预测喷涂点：利用预先建立的数学模型进行预测，利用线性回归的方式进行预测，利用卡尔曼滤波器进行预测，利用机器学习的方法进行预测。

通过至少将远程操控装置和/或喷枪在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息作为输入，采用以上方式中的一种，可以得到喷枪在当前时刻之后的未来时刻对应的预测喷涂点。

本申请实施例在获得预测喷涂点的过程中，除了考虑远程操控装置和/或喷枪在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息之外，还可以考虑待喷涂工件的形状、预测误差、预设运动轨迹以及历史运动轨迹等因素，所述预测误差指的是历史时间段内控制所述喷枪向历史预测喷涂点移动之后，喷枪实际到达的位置点与与其对应的历史预测喷涂点之间的误差。

步骤S210、控制所述喷枪向预测喷涂点移动。

本申请实施例在得到预测喷涂点之后，将预测喷涂点发送至喷枪，控制喷枪从当前位置向预测喷涂点移动。在控制喷枪从当前位置向预测喷涂点移动的过程中可以基于预测喷涂点做逆解，然后基于逆解结果以及喷枪当前的位置信息和/或姿态信息进行路径规划，规划出一条喷枪从当前位置到预测喷涂点的路径轨迹，然后按照所述路径轨迹控制喷枪从当前位置向预测喷涂点移动。

需要说明的是，由于目前在得到远程操控装置当前的位置信息和/或姿态信息之后，是将远程操控装置当前的喷涂点发送至喷枪一端，由于在将远程操控装置的当前的喷涂点发送给喷枪的过程中，会存在一定的信息传输时间，此信息传输时间会导致喷枪动作滞后于远程操控装置，导致喷枪一端的动作无法与远程操控装置一端的动作保持同步。本申请实施例在预测得到喷枪在当前时刻之后的未来时刻对应的预测喷涂点之后，直接将预测喷涂点发送给喷枪，控制所述喷枪向预测喷涂点移动，能够使得喷枪提前到达预测喷涂点，以尽量抵消喷枪与远程操控装置之间由于信息传输导致的时间差，提高喷涂工人的操作体验。

需要说明的是，本实施例公开的远程喷涂作业控制方法可以应用在上一个实施例中的基于所述目标喷涂参数控制喷枪执行喷涂操作的过程，在基于所述目标喷涂参数控制喷枪执行喷涂操作的过程中，通过至少基于远程操控装置和/或喷枪在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息，获得所述喷枪在当前时刻之后的未来时刻对应的预测喷涂点，然后控制所述喷枪向预测喷涂点移动，并控制喷枪基于所述目标喷涂参数执行喷涂操作。

另外，在执行远程喷涂作业控制的过程中，如果喷涂工人并没有在其方便操控的一个初始位置开始喷涂的话，会难以保证喷涂工人对喷枪的控制手感，导致喷涂工人无法准确控制喷枪执行喷涂操作，影响喷涂效果。基于此，如何使得喷涂工人准确控制喷枪执行喷涂操作，提高喷涂效果，申请人通过进一步研究，提出了如下一种喷涂作业控制方法，本申请实施例提供的喷涂作业控制方法应用于控制器，图3为本申请实施例提供的喷涂作业控制方法的流程图，参照图3，所述方法可以包括：

步骤S300、确定喷枪的喷涂初始位置；

可选的，本申请实施例首选需要进入喷涂初始位置调整状态；在所述喷涂初始位置调整状态下，确定所述喷枪的喷涂初始位置。

具体的，可以由当前用户通过发送指令的方式主动触发进入喷涂初始位置调整状态，还可以自动进入喷涂初始位置调整状态，本申请实施例并不做具体限定。

在远程操控装置与喷枪之间处于联动状态下，至少基于当前用户对所述远程操控装置的操作控制指令，确定喷枪的喷涂初始位置。联动状态指的是喷枪会随着远程操控装置的移动而跟随移动的状态，即远程操控装置能够通过自身的移动控制喷枪进行移动。

喷枪的喷涂初始位置指的是喷枪对待喷涂工件执行喷涂操作的初始喷涂位置。具体的，本申请实施例可以基于当前用户对所述远程操控装置的操作控制指令，实时获取喷枪的喷涂位置，并在接收到当前用户发送的喷涂初始位置确定指令的时候，获取喷枪的当前喷涂位置，将喷枪的当前喷涂位置作为喷枪的喷涂初始位置。

需要说明的是，在确定喷枪的喷涂初始位置的过程中，可以包括：获取喷涂效果预览指令；响应于所述喷涂效果预览指令，输出喷涂效果预览信息；其中，所述喷涂效果预览信息用于展示所述喷枪基于当前位置在所述待喷涂工件进行喷涂的预览效果。

具体的，本申请实施例可以接收用户触发的喷涂效果预览指令，还可以通过其他方式获取喷涂效果预览指令，本申请实施例不做具体限定。

喷涂效果预览信息可以以信息的方式进行展示，还可以虚拟图像的方式进行展示，本申请实施例不做具体限定。

具体的，本申请实施例可以获取喷枪与待喷涂工件的相对位置信息以及所述喷枪的目标喷涂参数；基于喷枪与待喷涂工件的相对位置信息生成虚拟工件；基于所述喷枪的目标喷涂参数，在所述虚拟工件上生成模拟喷涂效果；输出所述虚拟工件。

虚拟工件具体展示的是确定喷枪的喷涂初始位置过程中，喷枪与待喷涂工件之间实时的相对位置点云信息，在得到喷枪与待喷涂工件之间实时的相对位置点云信息之后，至少基于喷枪的目标进气量、喷射涂料的压力、喷枪的当前移动速度等参数，得到涂料的下落轨迹，并根据喷枪与待喷涂工件当前的相对位置点云信息，得到涂料在待喷涂工件上的落点位置以及落点形态，在所述虚拟工件的三维仿真环境中进行展示，生成模拟喷涂效果。

需要说明的是，本申请实施例利用手眼标定算法精确地获取深度相机与喷枪的相对位置关系，并将获取的待喷涂工件与其周围环境的点云信息导入至三维仿真环境中，进而还能够在三维仿真环境中能够实时展示喷枪与待喷涂工件之间的相对位置点云信息。

虚拟工件具体可以以仿真图像的方式进行呈现(例如Rviz)，本申请实施例不做具体限定。

通过在虚拟工件上生成模拟喷涂效果，并将虚拟工件展示给用户的方式，能够向用户提示用户的实时远程操作在虚拟工件上呈现的喷涂效果，从而指导用户准确确定喷枪的喷涂初始位置。

需要说明的是，喷枪与待喷涂工件的相对位置信息是喷枪的实时喷涂位置信息以及待喷涂工件的位置信息生成的。虚拟工件具体可以是以虚拟图像的方式进行展示的。

步骤S310、确定远程操控装置的初始操控位置；

确定远程操控装置的初始操控位置具体包括：进入初始操控位置调整状态；在所述初始操控位置调整状态下，确定所述远程操控装置的初始操控位置；其中，所述初始操控位置调整状态为所述远程操控装置与喷枪处于非联动状态。

需要说明的是，由于喷枪的喷涂初始位置是在远程操控装置与喷枪之间处于联动状态下执行的，而远程操控装置的初始操控位置则是在远程操控装置与喷枪处于非联动状态下执行的，因此，进入初始操控位置调整状态具体可以由用户主动触发进入的，还可以在远程操控装置与喷枪之间由联动状态切换到非联动状态时自动触发进入的。

可选的，在所述初始操控位置调整状态下，确定所述远程操控装置的初始操控位置包括：

方式一：在所述初始操控位置调整状态下，获取确定指令；响应于所述确定指令，获取远程操控装置的当前位置；将获取到的所述当前位置确定为远程操控装置的初始操控位置；所述确定指令至少包括以下之一：远程操控装置与喷枪的非联动状态结束指令或用户发送的初始操控位置确定指令；

由于初始操控位置调整状态为所述远程操控装置与喷枪处于非联动状态下执行的，在确定远程操控装置的初始操控位置后，会触发将远程操控装置与喷枪之间的非联动状态再次切回到联动状态，开始正式的喷涂作业，因此，在将远程操控装置与喷枪之间的非联动状态再次切回到联动状态的同时，会向控制器发送远程操控装置与喷枪的非联动状态结束指令，并在控制器接收到远程操控装置与喷枪的非联动状态结束指令的同时，获取远程操控装置的当前位置，将获取到的远程操控装置的当前位置确定为远程操控装置的初始操控位置。

另一方面，在用户调整远程操控装置的操控位置的过程中，一旦用户找到其方便的操控位置，则会主动向控制器发送初始操控位置确定指令，控制器通过响应于所述初始操控位置确定指令，获取远程操控装置的当前位置；将获取到的所述当前位置确定为远程操控装置的初始操控位置。

方式二：在所述初始操控位置调整状态下，获取与当前用户对应的预设初始位置；根据所述预设初始位置，控制所述远程操控装置移动至所述预设初始位置。

本申请实施例可以根据不同的用户体态结合待喷涂工件的尺寸，预先设置用户与初始位置的对应关系，从而可以利用预先设置的用户与初始位置的对应关系，获取与当前用户对应的预设初始位置；根据所述预设初始位置，控制所述远程操控装置移动至所述预设初始位置。

步骤S320、在满足开始喷涂条件的情况下，基于远程操控装置从所述初始操控位置开始生成的操作控制信息，控制喷枪从喷涂初始位置开始执行喷涂操作。

具体的，在满足开始喷涂条件的情况下，将远程操控装置从所述初始操控位置开始生成的操作控制信息转化成机械臂的控制指令，控制机械臂带动喷枪从喷涂初始位置开始执行喷涂操作。

满足开始喷涂条件具体可以是远程操控装置与喷枪之间的非联动状态切换到联动状态下自动触发满足开始喷涂条件，也可以是用户通过按动按钮或者扳机的方式，触发发送的开始喷涂指令，从而触发满足开始喷涂条件，本申请实施例并不做具体限定。需要说明的是，用户通过按动按钮或者扳机的方式，触发发送开始喷涂指令后，控制器响应于开始喷涂指令，将远程操控装置与喷枪之间的非联动状态切换到联动状态，并在用户按动喷涂键之后，开始自动喷涂。

在满足开始喷涂条件的情况下，必须是在远程操控装置与喷枪之间处于联动状态的情况下。

可选的，在满足开始喷涂条件的情况下，本申请实施例可以基于远程操控装置从所述初始操控位置开始生成的操作控制信息以及目标喷涂参数，控制喷枪从喷涂初始位置开始执行喷涂操作。所述目标喷涂参数是通过本申请第一个实施例中介绍的方法确定的，再此不再赘述。

可选的，在基于远程操控装置从所述初始操控位置开始生成的操作控制信息，控制喷枪从喷涂初始位置开始执行喷涂操作的过程中，可以获取喷涂效果预览指令；响应于所述喷涂效果预览指令，输出喷涂效果预览信息；其中，所述喷涂效果预览信息用于展示所述喷枪基于当前位置在所述待喷涂工件进行喷涂的预览效果。

本申请实施例可以在满足开始喷涂条件的情况下，自动触发发送喷涂效果预览指令，还可以是在开始喷涂之时或者在喷涂的过程中，由用户主动触发发送喷涂效果预览指令。

本申请实施例可以将基于远程操控装置从所述初始操控位置开始生成的操作控制信息，控制喷枪从喷涂初始位置开始执行喷涂操作的过程，将喷枪基于当前位置在所述待喷涂工件进行喷涂的预览效果实时进行展示，从而有利于用户更加精确的控制喷涂作业，提高喷涂作业的控制精度。

所述响应于所述喷涂效果预览指令，输出喷涂效果预览信息包括：

获取喷枪与待喷涂工件的相对位置信息以及所述喷枪的目标喷涂参数；基于喷枪与待喷涂工件的相对位置信息生成虚拟工件；基于所述喷枪的目标喷涂参数，在所述虚拟工件上生成模拟喷涂效果；输出所述虚拟工件。

虚拟工件具体展示的是正式喷涂操作过程中，喷枪与待喷涂工件之间实时的相对位置点云信息，在得到喷枪与待喷涂工件之间实时的相对位置点云信息之后，至少基于喷枪的目标进气量、喷射涂料的压力、喷枪的当前移动速度等参数，得到涂料的下落轨迹，并根据喷枪与待喷涂工件当前的相对位置点云信息，得到涂料在待喷涂工件上的落点位置以及落点形态，在所述虚拟工件的三维仿真环境中进行展示，生成模拟喷涂效果。

需要说明的是，本申请实施例利用手眼标定算法精确地获取深度相机与喷枪的相对位置关系，并将获取的待喷涂工件与其周围环境的点云信息导入至三维仿真环境中，进而还能够在三维仿真环境中能够实时展示喷枪与待喷涂工件之间的相对位置点云信息。

虚拟工件具体可以以仿真图像的方式进行呈现(例如Rviz)，本申请实施例不做具体限定。

通过在虚拟工件上生成模拟喷涂效果，并将虚拟工件展示给用户的方式，能够向用户提示用户的实时远程操作在虚拟工件上呈现的喷涂效果，从而指导用户户更加精确的控制喷涂作业，提高喷涂作业的控制精度。

需要说明的是，喷枪与待喷涂工件的相对位置信息是喷枪的实时喷涂位置信息以及待喷涂工件的位置信息生成的。虚拟工件具体可以是以虚拟图像的方式进行展示的。

本申请实施例首先在远程操控装置与喷枪之间处于联动状态下，基于当前用户对所述远程操控装置的操作控制指令，确定喷枪的喷涂初始位置，然后将远程操控装置与喷枪之间的联动状态切换到非联动状态，确定远程操控装置的初始操控位置，远程操控装置的初始操控位置为喷涂工人对应的方便操控的初始操控位置，符合喷涂工人的操控习惯，并在确定好远程操控装置的初始操控位置之后，触发将远程操控装置与喷枪之间的非联动状态再次切回到联动状态，在远程操控装置与喷枪之间处于联动状态的情况下，喷涂工人能够从与其对应的方便操控的初始操控位置开始操控远程操控装置，并根据喷涂工人的操控指令生成操作控制信息，基于所述操作控制信息，控制喷枪从喷涂初始位置开始执行正式的喷涂操作。可见，本申请实施例不仅精确确定了喷枪的喷涂初始位置，还确定了喷涂工人对应的方便操控的初始操控位置，既保证了喷涂初始位置的精确性，又保证了喷涂工人对喷枪的控制手感，使得喷涂工人能够准确控制喷枪执行喷涂操作，提高喷涂效果。

下面对本申请实施例提供的喷涂作业控制装置进行介绍，下文描述的喷涂作业控制装置可与上文喷涂作业控制方法相互对应参照。

图4为本申请实施例提供的喷涂作业控制装置的结构框图，参照图4，所述喷涂作业控制装置应用于控制器，所述喷涂作业控制装置包括：

厚度需求获得单元400，用于获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；

移动速度获得单元410，用于获得喷枪在当前时刻的移动速度；

喷涂参数确定单元420，用于基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数，所述目标喷涂参数至少用于控制喷枪的喷涂流量；

喷涂操作单元430，用于发送所述喷涂参数至所述喷枪。

可选的，所述喷涂厚度需求获得单元具体用于：

获得预设的待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；

或，

基于在待喷涂工件对应的喷涂初始位置上的喷涂量，确定所述喷涂厚度需求；

或，

获取设置厚度；将所述设置厚度设置为所述喷涂厚度需求；其中，所述设置厚度是在喷涂厚度设置过程中得到，所述喷涂厚度设置是在进行喷涂操作之前执行的，且所述厚度设置的喷涂位置不在所述待喷涂工件上。

所述喷涂参数确定单元包括：

进气量确定单元，用于基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标进气量，所述目标进气量至少用于控制所述喷枪的喷涂流量。

所述装置还包括：

预测喷涂点获得单元，用于至少基于远程操控装置和/或喷枪在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息，获得所述喷枪在当前时刻之后的未来时刻对应的预测喷涂点；其中，所述历史时刻在当前时刻之前；

控制移动单元，用于控制所述喷枪向预测喷涂点移动。

所述装置还包括：

喷涂初始位置确定单元，用于确定喷枪的喷涂初始位置；

初始操控位置确定单元，用于确定远程操控装置的初始操控位置。

所述初始操控位置确定单元包括：

状态触发进入单元，用于进入初始操控位置调整状态；

初始操控位置确定子单元，用于在所述初始操控位置调整状态下，确定所述远程操控装置的初始操控位置；

其中，所述初始操控位置调整状态为所述远程操控装置与喷枪处于非联动状态。

所述初始操控位置确定子单元具体用于：

在所述初始操控位置调整状态下，获取确定指令；响应于所述确定指令，获取远程操控装置的当前位置；将获取到的所述当前位置确定为远程操控装置的初始操控位置；所述确定指令至少包括以下之一：远程操控装置与喷枪的非联动状态结束指令或用户发送的初始操控位置确定指令；

或，

在所述初始操控位置调整状态下，获取与当前用户对应的预设初始位置；根据所述预设初始位置，控制所述远程操控装置移动至所述预设初始位置。

所述装置还包括：

预览指令获取单元，用于获取喷涂效果预览指令；

预览信息输出单元，用于响应于所述喷涂效果预览指令，输出喷涂效果预览信息；

其中，所述喷涂效果预览信息用于展示所述喷枪基于当前位置在所述待喷涂工件进行喷涂的预览效果。

所述预览信息输出单元具体用于：

获取喷枪与待喷涂工件的相对位置信息以及所述喷枪的目标喷涂参数；

基于喷枪与待喷涂工件的相对位置信息生成虚拟工件；

基于所述喷枪的目标喷涂参数，在所述虚拟工件上生成模拟喷涂效果；

输出所述虚拟工件。

可选的，本申请实施例还公开一种远程喷涂设备，所述远程喷涂设备至少包括：远程操控装置、喷枪、处理器以及存储器；

所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；

所述存储器用于存储所述程序，所述程序至少用于：控制远程操控装置以及喷枪执行如上所述的喷涂作业控制方法。

本说明书中各个实施例中记载的技术特征可以相互替换或组合，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种喷涂作业控制方法，所述方法包括：

获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；

获得喷枪在当前时刻的移动速度；

基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数，所述目标喷涂参数至少用于控制喷枪的喷涂流量；

发送所述喷涂参数至所述喷枪。

2.根据权利要求1所述的方法，所述获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求包括：

获得预设的待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；

或，

基于在待喷涂工件对应的喷涂初始位置上的喷涂量，确定所述喷涂厚度需求；

或，

获取设置厚度；将所述设置厚度设置为所述喷涂厚度需求；其中，所述设置厚度是在喷涂厚度设置过程中得到，所述喷涂厚度设置是在进行喷涂操作之前执行的，且所述厚度设置的喷涂位置不在所述待喷涂工件上。

3.根据权利要求1所述的方法，所述基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数包括：

基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标进气量，所述目标进气量至少用于控制所述喷枪的喷涂流量。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

至少基于远程操控装置和/或喷枪在当前时刻以及至少一个历史时刻的位置信息和/或姿态信息，获得所述喷枪在当前时刻之后的未来时刻对应的预测喷涂点；

控制所述喷枪向预测喷涂点移动。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

确定喷枪的喷涂初始位置；

确定远程操控装置的初始操控位置。

6.根据权利要求5所述的方法，所述确定远程操控装置的初始操控位置包括：

进入初始操控位置调整状态；

在所述初始操控位置调整状态下，确定所述远程操控装置的初始操控位置；

其中，所述初始操控位置调整状态为所述远程操控装置与喷枪处于非联动状态。

7.根据权利要求6所述的方法，在所述初始操控位置调整状态下，确定所述远程操控装置的初始操控位置包括：

在所述初始操控位置调整状态下，获取确定指令；响应于所述确定指令，获取远程操控装置的当前位置；将获取到的所述当前位置确定为远程操控装置的初始操控位置；所述确定指令至少包括以下之一：远程操控装置与喷枪的非联动状态结束指令或用户发送的初始操控位置确定指令；

或，

在所述初始操控位置调整状态下，获取与当前用户对应的预设初始位置；根据所述预设初始位置，控制所述远程操控装置移动至所述预设初始位置。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括：

获取喷涂效果预览指令；

响应于所述喷涂效果预览指令，输出喷涂效果预览信息；

其中，所述喷涂效果预览信息用于展示所述喷枪基于当前位置在所述待喷涂工件进行喷涂的预览效果。

9.根据权利要求8所述的方法，所述响应于所述喷涂效果预览指令，输出喷涂效果预览信息包括：

获取喷枪与待喷涂工件的相对位置信息以及所述喷枪的目标喷涂参数；

基于喷枪与待喷涂工件的相对位置信息生成虚拟工件；

基于所述喷枪的目标喷涂参数，在所述虚拟工件上生成模拟喷涂效果；

输出所述虚拟工件。

10.一种喷涂作业控制装置，所述装置包括：

厚度需求获得单元，用于获得待喷涂工件对应的喷涂厚度需求；

移动速度获得单元，用于获得喷枪在当前时刻的移动速度；

喷涂参数确定单元，用于基于所述喷涂厚度需求以及所述移动速度，确定喷枪的目标喷涂参数，所述目标喷涂参数至少用于控制喷枪的喷涂流量；

喷涂操作单元，用于发送所述喷涂参数至所述喷枪。

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