[发明专利]一种基于特征库的复杂曲面零件机械臂加工系统和方法

权利要求书

1.一种基于特征库的复杂曲面零件机械臂加工系统，其特征在于，所述系统包括：

特征数据库，预存有若干复杂曲面和/或复杂曲面单元的特征数据，用于提供相似曲面的加工参考数据；

匹配处理模块，用于获取待加工的零件曲面特征，并与所述特征数据库中的特征数据进行匹配，若匹配到至少一最接近的复杂曲面和/或复杂曲面单元，则交由信息处理模块处理，否则交由数据获取模块处理；

信息处理模块，用于根据所述匹配到的复杂曲面和/或复杂曲面单元的单元，生成零件的加工数据信息，并将所述加工数据信息转换为机械臂可执行的机器指令；

数据获取模块，用于获取所述复杂曲面零件的加工数据信息；

仿真修正模块，用于根据所述信息处理模块提供的机器指令仿真加工所述零件，并根据仿真过程及结果对零件的加工数据信息进行调整或修改，并将修改后的加工数据信息返回至所述信息处理模块；

执行模块，用于根据所述信息处理模块提供的加工数据控制所述机械臂加工处理。

2.根据权利要求1所述的基于特征库的复杂曲面零件机械臂加工系统，其特征在于，所述特征数据库中的复杂曲面和/或复杂曲面单元中的数据包括含有点特征、线特征、面特征的边界特征信息。

3.根据权利要求1或2所述的基于特征库的复杂曲面零件机械臂加工系统，其特征在于，所述匹配处理模块，包括：

第一特征提取单元，用于根据已有区域划分识别曲面区域的特征线，所述特征线包括边界线和内部关键特征线；

区域分割单元，用于根据曲面区域的曲率特性，将曲面区域分割构成曲率域图；

第一特征提取单元，用于在曲率域图的凹凸区域获取内部特征线；

识别单元，用于构建特征线和曲率域曲面的拓扑关系，并利用进化算法识别曲面特征。

4.一种基于特征库的复杂曲面零件机械臂加工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、预存若干复杂曲面和/或复杂曲面单元的特征数据，用于提供相似曲面的加工参考数据；

B、获取待加工的零件曲面特征，并与所述特征数据库中的特征数据进行匹配，若匹配到至少一最接近的复杂曲面和/或复杂曲面单元，则执行步骤C，否则执行步骤D；

C、根据匹配到的复杂曲面和/或复杂曲面单元的特征，生成零件的加工数据信息，并将所述加工数据信息转换为机械臂可执行的机器指令，然后执行步骤E；

D、获取所述复杂曲面零件的加工数据信息，并执行步骤C；

E、根据所述信息处理模块提供的机器指令仿真加工所述零件，并根据仿真过程及结果对零件的加工数据信息进行调整或修改，并将修改后的加工数据信息返回；

F、根据所述步骤C确认提供的加工数据控制所述机械臂加工处理。

5.根据权利要求4所述的基于特征库的复杂曲面零件机械臂加工方法，其特征在于，所述特征数据库中的复杂曲面和/或复杂曲面单元中的数据包括含有点特征、线特征、面特征的边界特征信息。

6.根据权利要求4或5所述的基于特征库的复杂曲面零件机械臂加工方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：

B1、根据已有区域划分识别曲面区域的特征线，所述特征线包括边界线和内部关键特征线；

B2、根据曲面区域的曲率特性，将曲面区域分割构成曲率域图；

B3、在曲率域图的凹凸区域获取内部特征线；

B4、构建特征线和曲率域曲面的拓扑关系，并利用进化算法识别曲面特征。