[发明专利]一种环境设计模型打磨装置及打磨方法

权利要求书

1.一种环境设计模型打磨装置，其特征在于，包括：

箱体(1)；

控制器(7)，设置在箱体(1)外壁；

机械臂(2)，一端设置在箱体(1)内顶部，与控制器(7)电连接；

第一电机(4)，设置在机械臂(2)的另一端，与控制器(7)电连接；

打磨头(3)，设置在第一电机(4)的输出端，用于对环境设计模型进行打磨；

固定板(5)，设置在箱体(1)内，位于机械臂(2)的下方，用于固定环境设计模型；

多个第一摄像头(6)，分别设置在箱体(1)内部的不同位置，都与控制器(7)电连接，用于对环境设计模型进行多个角度拍摄；

第二摄像头(8)，设置在机械臂(2)靠近打磨头(3)的位置，用于时时拍摄打磨位置。

2.根据权利要求1所述的一种环境设计模型打磨装置，其特征在于，所述机械臂(2)由第一悬臂(21)、第二悬臂(22)、第三悬臂(23)、第一转动关节(24)、第二转动关节(25)与第三转动关节(26)组成，所述第一悬臂(21)与第二悬臂(22)之间通过第一转动关节(24)连接，所述第二悬臂(22)与第三悬臂(23)之间通过第二转动关节(25)连接，所述第一悬臂(21)远离第二悬臂(22)的一端连接在箱体(1)内顶部，所述第一电机(4)与第三悬臂(23)之间通过第三转动关节(26)连接，所述第二摄像头(8)设置在第三转动关节(26)上靠近打磨头(3)的位置。

3.根据权利要求2所述的一种环境设计模型打磨装置，其特征在于，所述箱体(1)内顶部设置有圆形轨道(15)，所述圆形轨道(15)上设置有滑块(16)，所述箱体(1)顶部设置有第二电机(13)，所述第二电机(13)与控制器(7)电连接，所述第二电机(13)的输出端穿过箱体(1)顶部后侧面连接有转动杆(14)的一端，所述转动杆(14)与第二电机(13)的输出轴相互垂直，所述转动杆(14)的另一端固定连接在滑块(16)的侧面，所述滑块(16)的远离圆形轨道(15)的一面与第一悬臂(21)连接。

4.根据权利要求1所述的一种环境设计模型打磨装置，其特征在于，所述箱体(1)底部竖直设置有第一电动推杆(9)，所述第一电动推杆(9)的一端固定连接在箱体(1)底部，所述第一电动推杆(9)的另一端固定连接在固定板(5)的底部，所述第一电动推杆(9)与控制器(7)电连接。

5.根据权利要求2所述的一种环境设计模型打磨装置，其特征在于，所述固定板(5)上部两边中间位置分别设置有凸起(10)，两个所述凸起(10)之间设置有两个固定块(12)，每一个所述凸起(10)与相邻的固定块(12)之间设置有第二电动推杆(11)，所述第二电动推杆(11)的一端固定连接在凸起(10)上，所述第二电动推杆(11)的另一端固定连接在固定块(12)上，所述第二电动推杆(11)与控制器(7)电连接。

6.根据权利要求1所述的一种环境设计模型打磨装置，其特征在于，所述第一摄像头(6)有五个，五个所述第一摄像头(6)分别设置箱体(1)内顶部与箱体(1)四个内壁靠近第三悬臂(23)的位置。

7.一种环境设计模型打磨方法，采用如权利要求1～6任意一项所述的一种环境设计模型打磨装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将环境设计模型固定在固定板(5)上，通过五个第一摄像头(6)拍摄环境设计模型四周及上部的得到图像并反馈到控制器(7)，控制器(7)将得到的图像提取点云，然后将点云融合成环境设计模型的点云模型并进行矫正；

步骤2，将步骤1得到的点云模型提取标准点，所述标准点为环境设计模型轮廓的构成点，对标准点之间点云提取中间点，将标准点与中间点连接，并拟合成轮廓线，所述多条轮廓线组成环境设计模型的轮廓面，多个轮廓面组成环境设计模型的外轮廓，所述外轮廓即为打磨所所需的标准模型；

步骤3，通过控制器(7)控制机械臂(2)沿着步骤2所得的标准模型的其中一个轮廓面开始打磨，通过第二摄像头(8)时时拍摄打磨位置，将打磨位置与标准模型进行比对，从而控制机械臂(2)继续沿着轮廓面进行打磨，直至完成打磨。