CN116689408B - 基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置和方法 - Google Patents
基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116689408B CN116689408B CN202310954866.5A CN202310954866A CN116689408B CN 116689408 B CN116689408 B CN 116689408B CN 202310954866 A CN202310954866 A CN 202310954866A CN 116689408 B CN116689408 B CN 116689408B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tire mold
- cleaned
- dimensional
- center
- preset
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 138
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 18
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 72
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 32
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
- B08B7/0042—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by laser
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/021—Optical sensing devices
- B25J19/023—Optical sensing devices including video camera means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/70—Maintenance
- B29C33/72—Cleaning
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Abstract
本公开的实施例公开了基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置和方法。该方法的一具体实施方式包括：响应于检测到待清洗轮胎模具放置在预设位置范围内，控制预设位置范围内的各个相关联的气缸向预设中心点位置挤压；控制3D相机采集待清洗轮胎模具内壁的点云数据；根据点云数据，生成对应待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型；根据三维圆柱体模型、预存坐标系转换信息和预设采样信息，确定清洗路径；根据清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对待清洗轮胎模具进行清洗。该实施方式提升了清洗轮胎模具的效率，减少了设备维护消耗的资源和轮胎模具的磨损。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及光学三维测量技术与机器人自动化交叉领域，具体涉及一种基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置和方法。
背景技术
激光清洗是通过用激光束照射从固体（或有时为液体）表面去除材料的过程。随着光学三维测量与机器人控制技术的发展，其在汽车生产制造的应用变得越来越频繁。汽车轮胎模具在使用过程中，由于表面灰尘、油污、锈斑等污染物的堆积，不仅破坏了轮胎的表面光洁度，同时也降低了轮胎生产速度，因此有必要对轮胎模具表面污染物进行不定期的清理。传轮胎模具主要采用化学清洗、喷砂法、高压水清洗、激光清洗等清洗方式。一种基于蛇形机器人的轮胎模具激光清洗装置及使用方法公开了一种激光清洗，装置主要包括清洗机主体、蛇形机器人、激光清洗头、送料机构等配件，以蛇形机器人作为驱动清洗机构，可以解决清洗死角的难题；一种用于轮胎模具花纹块的激光清洗装置，先将完整的轮胎模具拆分为独立的花纹块，然后对每一个花纹块单独清洗后再组装成完整轮胎模具。
然而，发明人发现，当采用上述轮胎模具清洗设备和方法进行轮胎模具清洗时，经常会存在如下技术问题：
第一，采用化学清洗、喷砂法、高压水清洗方式对轮胎模具进行清洗，清洗速度较慢，易损坏模具的基材，导致清洗效率较低，且降低了轮胎模具的使用寿命；采用一种基于蛇形机器人的轮胎模具激光清洗装置在长时间清洗过程中，蛇形机器人的弯曲角度容易导致其内部光纤产生一定损伤，易造成设备宕机，导致维护设备消耗的资源较多；采用一种用于轮胎模具花纹块的激光清洗装置对轮胎模具进行清洗需要大量的人工参与，导致清洗效率较低，且频繁的拆卸和组装造成轮胎模具的磨损，降低了轮胎模具的使用寿命。
第二，在设计清洗路径时，未结合轮胎模具内壁点云数据和空间三维坐标系，导致生成的清洗路径对于不同型号的轮胎模具适用性较差。
该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本发明构思的背景的理解，并因此，其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
本公开的一些实施例提出了一种基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置和方法，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。
第一方面，本公开的一些实施例提供了一种基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置，该装置包括：控制系统、机械臂、机械臂底座、3D相机、激光器和探针，其中，上述控制系统分别与上述机械臂、上述3D相机、上述激光器和上述探针连接；上述机械臂装载于上述机械臂底座上，用于搭载上述激光器和上述3D相机；上述3D相机位于上述机械臂末端，用于采集待清洗轮胎模具内壁局部点云数据；上述探针位于上述机械臂靠近上述机械臂底座一侧的末端；上述激光器位于上述机械臂末端，用于对待清洗轮胎模具进行清洗。
第二方面，本公开的一些实施例提供了一种基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法，该方法包括：响应于检测到待清洗轮胎模具放置在预设位置范围内，控制上述预设位置范围内的各个相关联的气缸向预设中心点位置挤压，以使上述待清洗轮胎模具的中心点位置满足预设位置条件；控制3D相机采集上述待清洗轮胎模具的内壁的点云数据；根据上述点云数据，生成对应上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型，其中，上述三维圆柱体模型包括在3D相机坐标系下三维圆柱体的底面圆心三维坐标、柱体轴线方向矢量信息、底面圆心半径和高度；根据上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型和预存坐标系转换信息，确定上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标；根据上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标、上述底面圆心半径、上述高度和预设采样信息，确定对应上述待清洗轮胎模具的清洗路径；根据上述清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对上述待清洗轮胎模具进行清洗。
第三方面，本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面任一实现方式所描述的方法。
本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法，提升了清洗轮胎模具的效率，减少了设备维护消耗的资源和轮胎模具的磨损。具体来说，造成清洗轮胎模具的效率较低、设备维护消耗的资源和轮胎模具的磨损较多的原因在于：采用化学清洗、喷砂法、高压水清洗方式对轮胎模具进行清洗，清洗速度较慢，易损坏模具的基材，导致清洗效率较低，且降低了轮胎模具的使用寿命；采用一种基于蛇形机器人的轮胎模具激光清洗装置在长时间清洗过程中，蛇形机器人的弯曲角度容易导致其内部光纤产生一定损伤，造成设备宕机，导致维护设备消耗的资源较多；采用一种用于轮胎模具花纹块的激光清洗装置对轮胎模具进行清洗需要大量的人工参与，导致清洗效率较低，且频繁的拆卸和组装造成轮胎模具的磨损，降低了轮胎模具的使用寿命。基于此，本公开的一些实施例的基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法，首先，响应于检测到待清洗轮胎模具放置在预设位置范围内，控制上述预设位置范围内各个相关联的气缸向预设中心点位置挤压，以使上述待清洗轮胎模具的中心点位置满足预设位置条件。由此，可以使待清洗轮胎模具位于预设中心点范围内。然后，控制3D相机采集上述待清洗轮胎模具的内壁的点云数据。基于此，可以得到待清洗轮胎模具的内壁的点云数据。接着，根据上述点云数据，生成对应上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型。其中，上述三维圆柱体模型包括在3D相机坐标系下三维圆柱体的底面圆心三维坐标、柱体轴线方向矢量信息、底面圆心半径和高度。由此，可以得到在3D相机坐标系下待清洗轮胎模具对应的圆柱体的参数。之后，根据上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型和预存坐标系转换信息，确定上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标。由此，可以得到三维空间坐标系下待清洗轮胎模具的底面圆心三维坐标。之后，根据上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标、上述底面圆心半径、上述高度和预设采样信息，确定对应上述待清洗轮胎模具的清洗路径。由此，可以得到待清洗轮胎模具的清洗路径。最后，根据上述清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对上述待清洗轮胎模具进行清洗。由此，可以得到清洗完毕的轮胎模具。也因为所实现的基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法，是根据获取到的待清洗轮胎模具内壁的点云数据确定待清洗轮胎模具内壁在空间立体坐标系下的空间参数，并根据空间参数制定激光清洗路径，并根据定制化激光清洗路径对待清洗轮胎模具进行清洗，而不是采用化学清洗、喷砂法、高压水进行清洗。还因为避免了对待清洗轮胎模具的频繁拆卸组装，从而减少了轮胎模具的磨损，提升了清洗轮胎模具的效率。还因为机械臂搭载激光头和3D相机的设计，降低了设备的维护成本。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
图1是根据本公开的基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置的结构图；
图2是根据本公开的基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法的一些实施例的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
图1示出了根据本公开的基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置的结构图。
如图1所示，基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置包括控制系统（图中未示出）、机械臂101、机械臂底座105、3D相机102、激光器103和探针104。其中，上述控制系统分别与上述机械臂101、上述3D相机102、上述激光器103和上述探针104通信连接，用于生成待清洗轮胎模具106的清洗路径，以及控制上述机械臂101、上述3D相机102和上述激光器103。上述机械臂101装载于上述机械臂底座105上，可以用于搭载上述激光器103和上述3D相机102。上述3D相机102位于上述机械臂101末端，可以用于采集上述待清洗轮胎模具106内壁局部点云数据。上述探针104位于上述机械臂101靠近上述机械臂底座105一侧的末端，可以通过控制上述探针104来控制机械臂101获取各个标记点位置坐标。上述探针104可以是探针式位移传感器。上述激光器103位于上述机械臂101末端，可以发射激光束，用于对待清洗轮胎模具106进行清洗。
应该理解，图1中的机械臂101、机械臂底座105、3D相机102、激光器103、探针104和待清洗轮胎模具106的结构仅仅是示意性的。根据实现需要，可以调整上述组件的结构。
进一步参考图2，图2示出了根据本公开的基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法的一些实施例的流程200。该基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法，包括以下步骤：
步骤201，响应于检测到待清洗轮胎模具放置在预设位置范围内，控制预设位置范围内的各个相关联的气缸向预设中心点位置挤压，以使待清洗轮胎模具的中心点位置满足预设位置条件。
在一些实施例中，响应于检测到待清洗轮胎模具放置在预设位置范围内，基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法的执行主体（例如基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置的控制系统）可以控制上述预设位置范围内的各个相关联的气缸向预设中心点位置挤压，以使上述待清洗轮胎模具的中心点位置满足预设位置条件。其中，上述预设位置范围可以是以预设距离为半径的圆形范围。此处，对于上述预设距离的设定，不做限定。上述各个相关联的气缸可以是挤压待清洗轮胎模具，使待清洗轮胎模具的中心点位置满足预设位置条件的各个气缸。上述预设中心点位置可以是进行激光清洗时待清洗轮胎模具所处的位置的中心点空间三维坐标。上述待清洗轮胎模具的中心点位置可以是待清洗轮胎模具所处的位置的中心点空间三维坐标。上述预设位置条件可以是上述待清洗轮胎模具的中心点位置与上述预设中心点位置的误差小于预设数值。例如，上述预设数值可以是10毫米。实践中，响应于检测到待清洗轮胎模具放置在预设位置范围内，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述预设位置范围内的各个相关联的气缸向预设中心点位置挤压。响应于确定上述待清洗轮胎模具的中心点位置与上述预设中心点位置之间的距离差值小于上述预设数值，确定上述待清洗轮胎模具的中心点位置满足预设位置条件。
步骤202，控制3D相机采集待清洗轮胎模具的内壁的点云数据。
在一些实施例中，上述执行主体可以控制3D相机采集上述待清洗轮胎模具的内壁的点云数据。其中，上述点云数据可以是上述待清洗轮胎模具的内壁的各个点的三维点云坐标。实践中，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制3D相机采集上述待清洗轮胎模具的内壁的点云数据。
在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以根据预设位置信息，控制上述机械臂移动，以及控制上述3D相机拍摄上述待清洗轮胎模具的内壁的点云数据。其中，上述预设位置信息可以表征上述3D相机拍摄位置的空间三维坐标。实践中，首先，上述执行主体可以控制上述机械臂的末端移动至上述预设位置信息对应的位置，并控制上述3D相机拍摄上述待清洗轮胎模具的内壁左侧和右侧的局部点云数据。然后，可以将所拍摄的左侧的局部点云数据和右侧的局部点云数据拼接成点云数据。上述局部点云数据可以是单次拍摄得到的点云数据。
步骤203，根据点云数据，生成对应待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型。
在一些实施例中，上述执行主体可以根据上述点云数据，生成对应上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型。其中，上述三维圆柱体模型可以包括在3D相机坐标系下三维圆柱体的底面圆心三维坐标、柱体轴线方向矢量信息、底面圆心半径和高度。上述三维圆柱体模型可以表征经过圆柱体拟合算法得到的圆柱体。实践中，上述执行主体可以采用最小二乘圆柱拟合方法，根据上述点云数据，确定对应上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型。
步骤204，根据待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型和预存坐标系转换信息，确定待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标。
在一些实施例中，上述执行主体可以根据上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型和预存坐标系转换信息，确定上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标。其中，上述预存坐标系转换信息可以是从上述3D相机坐标系向空间三维坐标系转换的转换矩阵。实践中，上述执行主体可以将上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型中包括的底面圆心三维坐标乘以上述预存坐标系转换信息得到的三维坐标确定为上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标。
在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以通过以下步骤，生成上述预存坐标系转换信息：
第一步，控制上述3D相机采集上述待清洗轮胎模具上各个预设标记点的各个三维点云坐标。其中，上述预设标记点可以是人为在上述待清洗轮胎模具上标记的点。例如，上述预设标记点可以是用记号笔在上述待清洗轮胎磨具上标记的点。实践中，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述3D相机采集上述待清洗轮胎模具上各个预设标记点的各个三维点云坐标。
第二步，响应于检测到作用于探针的移动操作，控制机械臂末端移至上述移动操作对应的移动位置，以及获取上述移动位置对应的空间三维坐标。其中，上述移动位置对应上述各个预设标记点中的预设标记点。上述探针可以是探针式位移传感器。实践中，响应于检测到作用于探针的移动操作，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述机械臂末端移至上述移动操作对应的移动位置，以及获取上述移动位置对应的空间三维坐标。
第三步，根据上述各个三维点云坐标和所获取的各个空间三维坐标，确定上述3D相机对应的坐标系和空间三维坐标系之间的转换信息。其中，上述各个空间三维坐标中的空间三维坐标与上述各个预设标记点中的预设标记点对应。上述各个空间三维坐标中的各个空间三维坐标与上述各个预设标记点中的各个预设标记点一一对应。实践中，上述执行主体可以通过各种方式，根据上述各个三维点云坐标和所获取的各个空间三维坐标，确定上述3D相机对应的坐标系和空间三维坐标系之间的转换信息。
第四步，将上述转换信息确定为预存坐标系转换信息。
在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以通过以下步骤，根据上述各个三维点云坐标和所获取的各个空间三维坐标，确定上述3D相机对应的坐标系和空间三维坐标系之间的转换信息：
第一步，根据上述各个三维点云坐标，将上述3D相机对应的坐标系的平均中心信息确定为第一平均中心信息。其中，上述第一平均中心信息可以是上述3D相机对应的坐标系的中心坐标。
第二步，根据上述各个空间三维坐标，将上述空间三维坐标系的平均中心信息确定为第二平均中心信息。其中，上述第二平均中心信息可以是上述空间三维坐标系的中心坐标。
第三步，根据上述第一平均中心信息，对上述各个三维点云坐标进行中心化处理，得到各个中心化处理后的三维点云坐标。实践中，上述执行主体可以将上述各个三维点云坐标中的每个三维点云坐标减去上述第一平均中心信息，得到各个中心化处理后的三维点云坐标。
第四步，根据上述第二平均中心信息，对上述各个空间三维坐标进行中心化处理，得到各个中心化处理后的空间三维坐标。实践中，上述执行主体可以将上述各个空间三维坐标减去上述第二平均中心信息，得到各个中心化处理后的空间三维坐标。
第五步，将上述各个中心化处理后的三维点云坐标组合为第一坐标矩阵。其中，上述第一坐标矩阵可以是上述各个中心化处理后的三维点云坐标进行组合后得到的矩阵。作为示例，上述各个中心化处理后的三维点云坐标可以为（-169.85,-345.95,1106.80）、（-114.00,-275.84,1250.24）、（49.59,-302.95,1188.89）、（5.65,66.949993,1281.65）和（-218.85,40.55,1236.40），则将上述各个中心化处理后的三维点云坐标组合后的第一坐标矩阵为。
第六步，将上述各个中心化处理后的空间三维坐标组合为第二坐标矩阵。
第七步，将上述第二坐标矩阵进行转置处理，得到第二转置坐标矩阵。
第八步，根据上述第一坐标矩阵和上述第二转置坐标矩阵，生成第一目标矩阵。实践中，上述执行主体可以将上述第一坐标矩阵和上述第二转置坐标矩阵的乘积的结果确定为第一目标矩阵。
第九步，对上述第一目标矩阵进行奇异值分解，得到第一分解矩阵、第二分解矩阵和第三分解矩阵。其中，上述第一分解矩阵可以是经过奇异值分解后得到的m×m阶幺正矩阵。上述第二分解矩阵可以是经过奇异值分解后得到的与上述第一目标矩阵同阶的半正定对角矩阵。上述第三分解矩阵可以是经过奇异值分解后得到的n×n阶幺正矩阵。上述m可以是上述第一目标矩阵的行数。上述n可以是上述第一目标矩阵的列数。实践中，上述执行主体可以采用奇异值分解算法（Singular Value Decomposition，SVD），对上述第一目标矩阵进行奇异值分解，得到第一分解矩阵、第二分解矩阵和第三分解矩阵。
第十步，响应于确定上述第一分解矩阵与上述第三分解矩阵的乘积满足预设条件，将上述第一分解矩阵对应的转置矩阵与上述第三分解矩阵对应的转置矩阵的乘积确定为第二目标矩阵。其中，上述预设条件可以是上述第一分解矩阵对应的转置矩阵与上述第三分解矩阵对应的转置矩阵的乘积对应的行列式的值大于0。上述第二目标矩阵可以是进行坐标系转换的第一参数矩阵。
第十一步，响应于确定上述第一分解矩阵与上述第三分解矩阵的乘积不满足上述预设条件，对上述第三分解矩阵进行更新处理，得到第三更新分解矩阵，以及将上述第一分解矩阵对应的转置矩阵与上述第三更新分解矩阵对应的转置矩阵的乘积确定为第二目标矩阵。其中，上述第三更新分解矩阵可以是替换上述第三分解矩阵中的元素符号后得到的矩阵。实践中，上述执行主体可以改变上述第三分解矩阵任意一列的元素符号，得到第三更新分解矩阵。
第十二步，根据上述第一坐标矩阵、上述第二坐标矩阵和上述第二目标矩阵，生成满足预设约束条件的第三目标矩阵。其中，上述第三目标矩阵可以是进行坐标系转换的第二参数矩阵。上述预设约束条件可以是约束函数。实践中，上述执行主体可以将满足上述约束函数的矩阵确定为第三目标矩阵。例如，上述预设约束条件可以是。上述/>可以表征第一坐标矩阵，上述/>可以表征第二坐标矩阵。上述/>可以表征第二目标矩阵。上述/>可以表征第三目标矩阵。
第十三步，将上述第二目标矩阵和上述第三目标矩阵确定为上述3D相机对应的坐标系和空间三维坐标系之间的转换信息。
上述确认转换信息的第一步至第十三步的技术方案其相关内容作为本公开的实施例的一个发明点，解决了背景技术提及的技术问题二“轮胎模具激光清洗装置的适用性较差”。导致轮胎模具激光清洗装置的适用性较差的因素往往如下：在设计清洗路径时，未结合轮胎模具内壁点云数据和空间三维坐标系，导致生成的清洗路径对于不同型号的轮胎模具适用性较差。如果解决了上述因素，就能达到提升轮胎模具激光清洗装置的适用性的效果。为了达到这一效果，本公开引入了根据待清洗轮胎模具内壁的点云数据和实际标记的待清洗轮胎模具的各个标记点的空间三维坐标，来确定3D相机的坐标系和空间三维坐标系的转换信息。继而可以根据转换信息确定对应待清洗轮胎模具内壁的各个点的实际空间三维坐标。并能够根据各个点的实际空间三维坐标确定清洗路径。从而对于型号尺寸不同的轮胎模具，可以定制化的生成不同的清洗路径，从而提升了轮胎模具激光清洗装置的适用性。
步骤205，根据待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标、底面圆心半径、高度和预设采样信息，确定对应待清洗轮胎模具的清洗路径。
在一些实施例中，上述执行主体可以根据上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标、上述底面圆心半径、上述高度和预设采样信息，确定对应上述待清洗轮胎模具的清洗路径。其中，上述预设采样信息可以包括第一采样间隔和第二采样间隔。上述第一采样间隔可以是针对偏移角度的角度间隔。例如，上述第一采样间隔可以是0.0635。上述第二采样间隔可以是针对竖直方向偏移量的竖直偏移量间隔。例如，上述第二采样间隔可以是0.1。上述清洗路径可以表征激光器清洗时需要移至的各个点对应的各个空间三维坐标。实践中，上述执行主体可以通过各种方式，根据上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标、上述底面圆心半径、上述高度和预设采样信息，确定对应上述待清洗轮胎模具的清洗路径。
在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以通过以下步骤，根据上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标、上述底面圆心半径、上述高度和预设采样信息，确定对应上述待清洗轮胎模具的清洗路径：
第一步，根据第一预设参数范围和上述第一采样间隔，生成第一参数集合。其中，上述第一预设参数范围可以是偏移角度的取值范围。例如，上述第一预设参数范围可以是[0,2π]。上述第一参数集合可以表征上述第一预设参数范围内间隔为上述第一采样间隔的各个参数。实践中，上述执行主体可以将上述第一预设参数范围内间隔为上述第一采样间隔的各个数值确定为第一参数集合。
第二步，根据第二预设参数范围和上述第二采样间隔，生成第二参数集合。其中，上述第二预设参数范围可以是偏移高度的取值范围。例如，上述第二预设参数范围可以是[0,1]。上述第二参数集合可以表征上述第二预设参数范围内间隔为上述第二采样间隔的各个参数。实践中，上述执行主体可以将上述第二预设参数范围内间隔为上述第二采样间隔的各个数值确定为第二参数集合。
第三步，根据上述第一参数集合和上述第二参数集合，生成参数组集合。其中，上述参数组集合中的参数组包括第一参数和第二参数。上述参数组集合可以表征各个第一参数和各个第二参数的任意组合。实践中，对于上述第一参数集合中的每个第一参数，上述执行主体可以通过以下步骤，根据上述第一参数集合和上述第二参数集合，生成参数组集合：
第一子步骤，对于上述第二参数集合中的每个第二参数，将上述第一参数和上述第二参数组合为参数组。
第二子步骤，将所得到的各个参数组确定为参数组集合。
第四步，对于上述参数组集合中的每个参数组，执行以下步骤：
第一子步骤，根据上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在横轴的分量、上述底面圆心半径和上述参数组中的第一参数，生成目标横轴分量。其中，上述目标横轴分量可以表征上述待清洗轮胎模具的侧面点的空间三维坐标的横轴坐标。实践中，上述执行主体可以将上述底面圆心半径和上述参数组中的第一参数的余弦值的乘积与上述底面圆心的空间三维坐标在横轴的分量的和确定为目标横轴分量。
第二子步骤，根据上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在纵轴的分量、上述底面圆心半径和上述参数组中的第一参数，生成目标纵轴分量。其中，上述目标纵轴分量可以表征上述待清洗轮胎模具的侧面点的空间三维坐标的纵轴坐标。实践中，上述执行主体可以将上述底面圆心半径和上述参数组中的第一参数的正弦值的乘积与上述底面圆心的空间三维坐标在纵轴的分量的和确定为目标纵轴分量。
第三子步骤，根据上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在竖轴的分量、上述高度和上述参数组中的第二参数，生成目标竖轴分量。其中，上述目标竖轴分量可以表征上述待清洗轮胎模具的侧面点的空间三维坐标的竖轴坐标。实践中，上述执行主体可以将上述参数组中的第二参数和上述高度的乘积与上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在竖轴的分量的和确定为目标竖轴分量。
第四子步骤，将上述目标横轴分量、上述目标纵轴分量和上述目标竖轴分量组合为清洗点坐标。
第五步，将所得到的各个清洗点坐标确定为对应上述待清洗轮胎模具的清洗路径。
步骤206，根据清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对待清洗轮胎模具进行清洗。
在一些实施例中，上述执行主体可以根据上述清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对上述待清洗轮胎模具进行清洗。其中，上述清洗路径可以包括各个清洗点坐标序列。实践中，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，根据上述清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对上述待清洗轮胎模具进行清洗。
在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以通过以下步骤，根据上述清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对上述待清洗轮胎模具进行清洗：
第一步，响应于检测到清洗开启操作，开启上述激光器。实践中，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述激光器开启。
第二步，控制机械臂末端依序移至上述清洗路径中的每个清洗点坐标序列中包括的每个清洗点坐标。实践中，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制机械臂末端依序移至上述清洗路径中的每个清洗点坐标序列中包括的每个清洗点坐标。
第三步，响应于确定上述待清洗轮胎模具清洗完毕，关闭上述激光器，以及控制上述机械臂末端移至预设初始位置。其中，上述预设初始位置可以是机械臂开始清洗之前所处的位置。实践中，响应于确定上述待清洗轮胎模具清洗完毕，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述激光器关闭，以及控制上述机械臂末端移至预设初始位置。
本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法，提升了清洗轮胎模具的效率，减少了设备维护消耗的资源和轮胎模具的磨损。具体来说，造成清洗轮胎模具的效率较低、设备维护消耗的资源和轮胎模具的磨损较多的原因在于：采用化学清洗、喷砂法、高压水清洗方式对轮胎模具进行清洗，清洗速度较慢，易损坏模具的基材，导致清洗效率较低，且降低了轮胎模具的使用寿命；采用一种基于蛇形机器人的轮胎模具激光清洗装置在长时间清洗过程中，蛇形机器人的弯曲角度容易导致其内部光纤产生一定损伤，造成设备宕机，导致维护设备消耗的资源较多；采用一种用于轮胎模具花纹块的激光清洗装置对轮胎模具进行清洗需要大量的人工参与，导致清洗效率较低，且频繁的拆卸和组装造成轮胎模具的磨损，降低了轮胎模具的使用寿命。基于此，本公开的一些实施例的基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法，首先，响应于检测到待清洗轮胎模具放置在预设位置范围内，控制上述预设位置范围内各个相关联的气缸向预设中心点位置挤压，以使上述待清洗轮胎模具的中心点位置满足预设位置条件。由此，可以使待清洗轮胎模具位于预设中心点范围内。然后，控制3D相机采集上述待清洗轮胎模具的内壁的点云数据。基于此，可以得到待清洗轮胎模具的内壁的点云数据。接着，根据上述点云数据，生成对应上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型。其中，上述三维圆柱体模型包括在3D相机坐标系下三维圆柱体的底面圆心三维坐标、柱体轴线方向矢量信息、底面圆心半径和高度。由此，可以得到在3D相机坐标系下待清洗轮胎模具对应的圆柱体的参数。之后，根据上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型和预存坐标系转换信息，确定上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标。由此，可以得到三维空间坐标系下待清洗轮胎模具的底面圆心三维坐标。之后，根据上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标、上述底面圆心半径、上述高度和预设采样信息，确定对应上述待清洗轮胎模具的清洗路径。由此，可以得到待清洗轮胎模具的清洗路径。最后，根据上述清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对上述待清洗轮胎模具进行清洗。由此，可以得到清洗完毕的轮胎模具。也因为所实现的基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法，是根据获取到的待清洗轮胎模具内壁的点云数据确定待清洗轮胎模具内壁在空间立体坐标系下的空间参数，并根据空间参数制定激光清洗路径，并根据定制化激光清洗路径对待清洗轮胎模具进行清洗，而不是采用化学清洗、喷砂法、高压水进行清洗。还因为避免了对待清洗轮胎模具的频繁拆卸组装，从而减少了轮胎模具的磨损，提升了清洗轮胎模具的效率。还因为机械臂搭载激光头和3D相机的设计，降低了设备的维护成本。
需要说明的是，本公开的一些实施例中记载的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的一些实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的一些实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。
在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP（HyperText TransferProtocol，超文本传输协议）之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信（例如，通信网络）互连。通信网络的示例包括局域网（“LAN”），广域网（“WAN”），网际网（例如，互联网）以及端对端网络（例如，ad hoc端对端网络），以及任何当前已知或未来研发的网络。
上述计算机可读介质可以是上述基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置执行时，使得该基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置：响应于检测到待清洗轮胎模具放置在预设位置范围内，控制上述预设位置范围内的各个相关联的气缸向预设中心点位置挤压，以使上述待清洗轮胎模具的中心点位置满足预设位置条件；控制3D相机采集上述待清洗轮胎模具的内壁的点云数据；根据上述点云数据，生成对应上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型，其中，上述三维圆柱体模型包括在3D相机坐标系下三维圆柱体的底面圆心三维坐标、柱体轴线方向矢量信息、底面圆心半径和高度；根据上述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型和预存坐标系转换信息，确定上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标；根据上述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标、上述底面圆心半径、上述高度和预设采样信息，确定对应上述待清洗轮胎模具的清洗路径；根据上述清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对上述待清洗轮胎模具进行清洗。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的一些实施例的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网（LAN）或广域网（WAN）——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、片上系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）等等。
以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (4)
1.一种基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗方法，应用于基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置，其中，所述基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置包括控制系统、机械臂、机械臂底座、3D相机、激光器和探针，所述控制系统分别与所述机械臂、所述3D相机、所述激光器和所述探针通信连接；
所述机械臂装载于所述机械臂底座上，用于搭载所述激光器和所述3D相机；
所述3D相机位于机械臂末端，用于采集待清洗轮胎模具内壁局部点云数据；
所述探针位于所述机械臂靠近所述机械臂底座一侧的末端；
所述激光器位于所述机械臂末端，用于对待清洗轮胎模具进行清洗；以及
所述方法包括：
响应于检测到待清洗轮胎模具放置在预设位置范围内，控制所述预设位置范围内的各个相关联的气缸向预设中心点位置挤压，以使所述待清洗轮胎模具的中心点位置满足预设位置条件；
控制3D相机采集所述待清洗轮胎模具的内壁的点云数据；
根据所述点云数据，生成对应所述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型，其中，所述三维圆柱体模型包括在3D相机坐标系下三维圆柱体的底面圆心三维坐标、柱体轴线方向矢量信息、底面圆心半径和高度；
根据所述待清洗轮胎模具的三维圆柱体模型和预存坐标系转换信息，确定所述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标，其中，所述预存坐标系转换信息是通过以下步骤生成的：
控制所述3D相机采集所述待清洗轮胎模具上各个预设标记点的各个三维点云坐标；
响应于检测到作用于探针的移动操作，控制机械臂末端移至所述移动操作对应的移动位置，以及获取所述移动位置对应的空间三维坐标，其中，所述移动位置对应所述各个预设标记点中的预设标记点；
根据所述各个三维点云坐标和所获取的各个空间三维坐标，确定所述3D相机对应的坐标系和空间三维坐标系之间的转换信息，其中，所述各个空间三维坐标中的空间三维坐标与所述各个预设标记点中的预设标记点对应；
将所述转换信息确定为预存坐标系转换信息；
根据所述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标、所述底面圆心半径、所述高度和预设采样信息，确定对应所述待清洗轮胎模具的清洗路径，其中，所述预设采样信息包括第一采样间隔和第二采样间隔，所述根据所述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标、所述底面圆心半径、所述高度和预设采样信息，确定对应所述待清洗轮胎模具的清洗路径，包括：
根据第一预设参数范围和所述第一采样间隔，生成第一参数集合，其中，所述第一预设参数范围是偏移角度的取值范围；
根据第二预设参数范围和所述第二采样间隔，生成第二参数集合，其中，所述第二预设参数范围是偏移高度的取值范围；
根据所述第一参数集合和所述第二参数集合，生成参数组集合，其中，所述参数组集合中的参数组包括第一参数和第二参数；
对于所述参数组集合中的每个参数组，执行以下步骤：
根据所述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在横轴的分量、所述底面圆心半径和所述参数组中的第一参数，生成目标横轴分量，其中，所述根据所述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在横轴的分量、所述底面圆心半径和所述参数组中的第一参数，生成目标横轴分量，包括：将所述底面圆心半径和所述参数组中的第一参数的余弦值的乘积与所述底面圆心的空间三维坐标在横轴的分量的和确定为目标横轴分量；
根据所述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在纵轴的分量、所述底面圆心半径和所述参数组中的第一参数，生成目标纵轴分量，其中，所述根据所述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在纵轴的分量、所述底面圆心半径和所述参数组中的第一参数，生成目标纵轴分量，包括：将所述底面圆心半径和所述参数组中的第一参数的正弦值的乘积与所述底面圆心的空间三维坐标在纵轴的分量的和确定为目标纵轴分量；
根据所述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在竖轴的分量、所述高度和所述参数组中的第二参数，生成目标竖轴分量，其中，所述根据所述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在竖轴的分量、所述高度和所述参数组中的第二参数，生成目标竖轴分量，包括：将所述参数组中的第二参数和所述高度的乘积与所述待清洗轮胎模具的底面圆心的空间三维坐标在竖轴的分量的和确定为目标竖轴分量；
将所述目标横轴分量、所述目标纵轴分量和所述目标竖轴分量组合为清洗点坐标；
将所得到的各个清洗点坐标确定为对应所述待清洗轮胎模具的清洗路径；
根据所述清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对所述待清洗轮胎模具进行清洗。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制3D相机采集所述待清洗轮胎模具的内壁的点云数据，包括：
根据预设位置信息，控制所述机械臂移动，以及控制所述3D相机拍摄所述待清洗轮胎模具的内壁的点云数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述清洗路径，控制机械臂移动，以及控制激光器对所述待清洗轮胎模具进行清洗，包括：
响应于检测到清洗开启操作，开启所述激光器；
控制机械臂末端依序移至所述清洗路径中的每个清洗点坐标序列中包括的每个清洗点坐标；
响应于确定所述待清洗轮胎模具清洗完毕，关闭所述激光器，以及控制所述机械臂末端移至预设初始位置。
4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310954866.5A CN116689408B (zh) | 2023-08-01 | 2023-08-01 | 基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310954866.5A CN116689408B (zh) | 2023-08-01 | 2023-08-01 | 基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116689408A CN116689408A (zh) | 2023-09-05 |
| CN116689408B true CN116689408B (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=87831395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310954866.5A Active CN116689408B (zh) | 2023-08-01 | 2023-08-01 | 基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116689408B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117046828B (zh) * | 2023-10-12 | 2024-02-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 清洗方法和系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008062633A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-03-21 | Tosei Electro Beam Kk | レーザ加工を用いた金型などの洗浄方法及び洗浄装置並びにタイヤ成形金型の洗浄装置 |
| CN113021698A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-06-25 | 上海崮德智能科技有限公司 | 一种轮胎模具激光清洗装置 |
| CN113385486A (zh) * | 2020-03-11 | 2021-09-14 | 山东省科学院激光研究所 | 一种基于线结构光的激光清洗路径自动生成系统及方法 |
| CN215508160U (zh) * | 2021-04-29 | 2022-01-14 | 上海崮德智能科技有限公司 | 一种轮胎模具激光除污装置 |
| CN115646950A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-01-31 | 长江慧控科技(武汉)有限公司 | H型钢结构清洗方法、装置、设备及存储介质 |
| CN116060383A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-05-05 | 宝宇(武汉)激光技术有限公司 | 一种风机叶片激光清洗方法及装置 |
| CN116174405A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-30 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | 一种激光清洗设备、激光清洗方法和极片制造系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10442117B2 (en) * | 2017-04-17 | 2019-10-15 | Indian Institute Of Technology Bombay | Laser based tyre mold vent cleaning process and device |
-
2023
- 2023-08-01 CN CN202310954866.5A patent/CN116689408B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008062633A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-03-21 | Tosei Electro Beam Kk | レーザ加工を用いた金型などの洗浄方法及び洗浄装置並びにタイヤ成形金型の洗浄装置 |
| CN113385486A (zh) * | 2020-03-11 | 2021-09-14 | 山东省科学院激光研究所 | 一种基于线结构光的激光清洗路径自动生成系统及方法 |
| CN113021698A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-06-25 | 上海崮德智能科技有限公司 | 一种轮胎模具激光清洗装置 |
| CN215508160U (zh) * | 2021-04-29 | 2022-01-14 | 上海崮德智能科技有限公司 | 一种轮胎模具激光除污装置 |
| CN115646950A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-01-31 | 长江慧控科技(武汉)有限公司 | H型钢结构清洗方法、装置、设备及存储介质 |
| CN116174405A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-30 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | 一种激光清洗设备、激光清洗方法和极片制造系统 |
| CN116060383A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-05-05 | 宝宇(武汉)激光技术有限公司 | 一种风机叶片激光清洗方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116689408A (zh) | 2023-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116689408B (zh) | 基于三维点云的圆柱状轮胎模具激光清洗装置和方法 | |
| CN109544679B (zh) | 管道内壁的三维重建方法 | |
| CN108921890B (zh) | 螺丝锁付方法、装置及计算机可读存储介质 | |
| CN108761994B (zh) | 摄像头模组和虚拟现实设备的组装的检测方法及装置 | |
| WO2019047641A1 (zh) | 车载摄像头的姿态误差估计方法和装置 | |
| CN109483539A (zh) | 视觉定位方法 | |
| CN111311632A (zh) | 一种物体位姿跟踪方法、装置及设备 | |
| CN109313015B (zh) | 用于视觉系统的校准 | |
| CN113400301A (zh) | 一种机器人3d手眼标定方法、系统、装置及介质 | |
| CN116958146B (zh) | 3d点云的采集方法及装置、电子装置 | |
| CN110695982A (zh) | 一种基于三维视觉的机械臂手眼标定方法和装置 | |
| CN113251919A (zh) | 一种基于坐标变换的圆柱体点云数据拟合方法及装置 | |
| CN111402332A (zh) | 基于slam的agv复合建图与导航定位方法及系统 | |
| CN109712197A (zh) | 一种机场跑道网格化标定方法及系统 | |
| CN111476062A (zh) | 车道线检测方法、装置、电子设备及驾驶系统 | |
| CN116728291A (zh) | 基于边缘计算的机器人打磨系统状态监测方法和装置 | |
| CN115578460B (zh) | 基于多模态特征提取与稠密预测的机器人抓取方法与系统 | |
| JP2011203148A (ja) | 推定装置、推定方法、及び推定プログラム | |
| CN112070835A (zh) | 机械臂位姿预测方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| CN115164776B (zh) | 一种结构光解码与深度学习融合的三维测量方法及装置 | |
| CN110490908B (zh) | 一种动态场景下小物体的位姿追踪方法及装置 | |
| CN115302781A (zh) | 牙科种植导板定向方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN109342008A (zh) | 基于单应性矩阵的风洞试验模型迎角单相机视频测量方法 | |
| CN115219492A (zh) | 一种三维物体的外观图像采集方法及装置 | |
| CN110060330B (zh) | 一种基于点云图像的三维建模方法、装置和机器人 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |