[发明专利]一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法、电子设备和储存介质

权利要求书

1.一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法，其特征在于，该方法通过打印基面形貌量测功能模块、多级机械手臂功能模块以及控制功能模块来完成，所述打印基面形貌量测功能模块包括激光测距仪阵列，所述激光测距仪阵列固定在多级机械手臂上，所述方法包括以下步骤：

S1：确定激光测距仪阵列的第一坐标系，量测激光测距仪测定与打印基面的对应距离，构建打印基面与第一坐标系的坐标系统，进一步构建打印基面在第一坐标系下的形貌方程；

S2：确定多级机械手臂的第二坐标系，将打印基面在第一坐标系下的形貌方程转换为在第二坐标系下的形貌方程，得到多级机械手臂的规划打印路径；

S3：多级机械手臂根据规划打印路径进行混凝土打印施工，同时激光测距仪阵列持续扫描打印基面形貌信息，获取打印施工区域内待打印基面及已经打印施工完成结构表面形貌信息，并在控制功能模块中完成打印基面坐标信息和多级机械手臂打印路径的迭代和更新。

2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法，其特征在于，所述打印基面形貌量测功能模块还包括数据采集器，所述数据采集器连接激光测距仪阵列和控制模块，步骤S1的具体过程包括：

激光测距仪阵列中的各个激光测距仪测量与打印基面的对应距离，通过数据采集器将对应的数据值传输至控制模块，控制模块将打印基面对应的测量点转换为第一坐标系内的几何表达，控制模块进行进一步地数据处理，得到打印基面在第一坐标系下对应的形貌方程。

3.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法，其特征在于，所述多级机械手臂上设有设备支架，所述激光测距仪阵列固定在设备支架上，保证激光测距仪阵列与多级机械手臂具有确定的相对位置。

4.根据权利要求3所述的一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法，其特征在于，所述步骤S2中确定多级机械手臂的第二坐标系后，利用激光测距仪阵列与多级机械手臂确定的相对位置关系，将对应的第一坐标系转换到第二坐标系中，从而得到打印基面与多级机械手臂构建的坐标系统，进一步得到打印基面在多级机械手臂对应的第二坐标系下的形貌方程。

5.根据权利要求4所述的一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法，其特征在于，所述激光测距仪阵列、多级机械手臂以及打印基面构成统一的坐标系统，对应的第一坐标系、第二坐标系和打印基面形貌方程三者之间根据需求进行切换。

6.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法，其特征在于，所述激光测距仪阵列包括激光测距仪、蜂窝固定框架和采集控制板，所述蜂窝固定框架的内部呈蜂窝状，所述激光测距仪的数量为多个，所述激光测距仪固定在蜂窝固定框架的内部，所述激光测距仪连接采集控制板，所述采集控制板固定在蜂窝固定框架底部，所述采集控制板连接数据采集器，所述数据采集器连接控制模块。

7.根据权利要求6所述的一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法，其特征在于，所述蜂窝成矩形阵列排布在蜂窝固定框架内，所述蜂窝固定框架包括奇数行和奇数列的蜂窝，所述蜂窝的断面形状与激光测距仪的形状相配合。

8.根据权利要求6所述的一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法，其特征在于，所述蜂窝的轴线呈放射状分布，位于相同行或相同列的蜂窝的轴线位于同一平面上，位于中间行与中间列的蜂窝的轴线所在的平面相互垂直。

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。