曲面邊緣均勻噴涂的路徑分片規(guī)劃方法

蘇成志，劉軍，李華，王虹霖，王恩國

(1.長春理工大學人工智能學院，吉林長春 130022；2.長春理工大學重慶研究院，重慶 401135；3.哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責任公司，黑龍江哈爾濱 150000)

0 前言

噴涂機器人是工業(yè)機器人在涂裝領域的一種應用，它是機器人技術與噴涂工藝相結合的產(chǎn)物。噴涂機器人作為智能化噴涂設備，已被廣泛運用在諸如汽車、飛機等具有復雜曲面的工業(yè)產(chǎn)品的涂裝作業(yè)中。使用機器人噴涂時，噴涂機器人末端安裝的自動噴槍需要在工件表面以恒定的噴涂距離和噴涂速度移動，使工件表面噴涂均勻。因此，噴涂的質量和效率主要取決于噴涂路徑的合理性。近年來，隨著噴涂機器人日益廣泛應用，噴涂機器人的路徑規(guī)劃技術從早期的手工教學發(fā)展到基于三維模型的離線編程，用于自動生成噴涂路徑，因此噴涂路徑規(guī)劃算法得到了廣泛的研究和快速的發(fā)展。

SHENG、CHEN等在生成Bounding Box的基礎上，將一組平面與表面三角形網(wǎng)格的交線轉化生成噴涂路徑。ATKAR等提出了一種在表面生成種子曲線的方法，選擇種子曲線上的一組偏移曲線作為噴涂路徑。ANDULKAR、 CHIDDARWAR提出一種增量式軌跡生成方法，該方法中新的噴涂路徑由之前噴涂路徑在表面的涂層累積厚度所決定。ZHANG等提出了一種考慮曲面邊界的偏移噴涂路徑規(guī)劃方法，根據(jù)噴涂高度的允許范圍和涂層厚度的誤差范圍，建立了相鄰路徑的間距變化范圍；在此基礎上，采用平面截距線等分法，生成曲面長度方向上噴涂路徑的離散點，以此生成曲面的噴涂路徑?！?br>