[发明专利]一种平面工件喷涂轨迹生成方法、系统及计算机存储介质

说明书

一种平面工件喷涂轨迹的生成方法、系统及计算机可读存储介质，所述方法包括图像输入、图像预处理、有效喷涂轨迹提取并输出等步骤。本发明利用形态学的腐蚀、膨胀等运算层层剥离工件的有效腐蚀带，进而寻找工件的有效喷涂轨迹。该方法具有自动化程度高、适用性强等特点，可根据待喷工件图像生成喷涂轨迹，代替了传统的人工示教编程，从而缩短了喷涂加工的时间周期，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种平面工件喷涂轨迹生成方法、系统及计算机存储介质。

背景技术

随着计算机技术的不断向智能化方向发展，机器人应用领域的不断扩展和深化，工业机器人已成为一种高新技术产业，为工业自动化水平发挥了巨大作用。喷涂机器人作为工业机器人的一个重要分支，主要用于金属和非金属表面涂覆工作，是机器人技术和表面涂装工艺有机结合的产物。喷涂机器人不仅安全环保，而且能够高效、高质量的完成喷涂任务,是未来工业自动化的发展趋势。

喷涂机器人的喷涂轨迹决定着工件的喷涂质量，而目前机器人喷涂轨迹的生成，一般是由调试人员根据待喷涂工件图像，在现场进行点对点的人工示教完成。此方法操作复杂，对操作者的专业技能要求较高；同时适用性较差，每更换一种工件就需要重新制定一套相应的轨迹程序，操作极其繁琐，耗时较长，使得喷涂加工的效率低下，无法满足市场对产品的需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种平面工件喷涂轨迹生成方法、系统及其计算机可读存储介质，以缩短喷涂加工的时间周期，提高生产效率。

本发明由如下技术方案实现：

本发明的第一方面提供了一种平面工件喷涂轨迹的生成方法，包括如下步骤：

图像输入：输入经过二值化处理的待喷涂平面工件图像；

图像预处理：提取所述图像的工件外轮廓，并填充工件外轮廓内部的像素点，得到经过预处理的图像；

有效喷涂轨迹提取：对所述经过预处理的图像进行腐蚀、膨胀、运算处理，得到有效喷涂轨迹；

判断剩余图像的有效面积：如果有效面积大于一预定阈值，则返回上一步继续进行有效喷涂轨迹提取；如果有效面积小于该预定阈值，则进行下一步；

输出得到的所有的有效喷涂轨迹。

在一些实施例中，所述图像预处理步骤中填充工件外轮廓内部的像素点包括：将外轮廓内部所有像素点的值设置为1，使得外轮廓内的所有像素点变为白色。

在一些实施例中，所述有效喷涂轨迹提取包括如下步骤：

对所述经过预处理的图像进行腐蚀处理，得到腐蚀后的图像；

将经过预处理的图像和腐蚀后的图像作差运算以得到腐蚀带；

对所述腐蚀带进行腐蚀带细化，并填充腐蚀带细化后的封闭区域，得到填充图像；

对所述填充图像进行先腐蚀后膨胀的处理，得到平滑图像；

对所述平滑图像提取图像外轮廓L；

将所述腐蚀带与输入的待喷涂平面工件图像相交，得到有效的腐蚀带；

对有效的腐蚀带进行膨胀处理，得到膨胀的有效腐蚀带；

将膨胀的有效腐蚀带与所述图像外轮廓L相交，得到有效喷涂轨迹。

在一些实施例中，所述腐蚀处理包括如下步骤：

用结构元素扫描图像的每一个像素；

所述结构元素与其覆盖的图像对应位置的像素值做“与”操作；

如果全为1，腐蚀后的图像的该像素的像素值为1，否则为0。