[发明专利]一种可移动的平面喷绘系统

摘要

本发明公开了一种可移动的平面喷绘系统，属于机器人及自动控制技术领域；平面喷绘系统具有特定的喷头移动硬件控制，其硬件设备附加在控制的机器设备，机器设备进行移动，使得平面喷绘系统控制机器设备移动到工作平面边界，在机器设备移动到目标位置后，喷头在移动硬件控制下开始在目标范围内移动，运行过程中使多台机器设备协同工作，实现大面积范围喷绘。平面喷绘系统控制的机器设备结构简单、体积小，具有移动和便携的特点，适合搬运移动至任何场所进行作业，也适合于家庭小型DIY墙面图案绘制。改变其喷头中的涂料，还可将其改装成可移动的清洁设备。

主权项

1.一种可移动的平面喷绘系统，其特征在于:包括机器设备、图像采集及图像处理单元、机器人视觉控制单元、伺服电机控制单元和各机器设备之间的通信网络单元；机器设备为六足爬壁机器人，机器设备包括机器设备的运动控制部分，采用离线编程与机器视觉伺服控制结合的方法，控制机器设备上的运动关节；图像采集及图像处理单元包括图像的接受和图像处理部分，图像处理包含像素点所处位置和颜色强度值的读取和绘图输出；机器人视觉控制单元包括摄像机，摄像机固定在机器设备前端；伺服电机控制单元包括伺服电机的转动角度的控制，控制喷头的所处位置；各机器设备之间的数据通过通信网络单元进行传输，控制机器设备所处在的位置，具体步骤如下:步骤1.对机器设备的上位机进行编程，完成上位机的视觉算法编程，摄像机与上位机相连接；步骤2.将目标喷绘图像由终端传输进入上位机，获取平面喷绘系统的横坐标的起始值和终值，起始值和终值分别为两台机器设备的目标位置0和a，起始值为平面喷绘范围所构成的坐标系的原点，从原点向右到横坐标终值的范围为坐标系的横轴x轴，从厡点向下到达图像的高度值为坐标系的y轴；摄像头读取到的目标位置0和a与机器初始位置的信息传输给上位机，上位机根据目标位置执行控制下位机的程序；步骤3.由步骤2完成的上位机控制程序发送命令指令给下位机，使下位机执行相应的控制机器设备的运动关节的下位机程序，使机器设备从初始位置到达目标位置；步骤4.两台机器设备下的伺服电机轴上缠绕细绳，根据步骤2中所接收的图像，喷头初始位于图像的原点位置，起始值位置机器设备的初始绳长为0，终值位置机器设备的初始绳长为横坐标终值与横坐标起始值的差值，即为a，喷头位于两台设备的细绳交点位置；步骤5.将目标喷绘图像分割成m行n列，得到m×n个像素点；喷头从左向右移动，喷绘一行结束后，移动到下一行；喷绘过程中，喷头的移动由调节两台机器设备上的绳长完成，两台机器设备上的绳长调节由调节伺服电机转轴的转动角度完成，喷头停留在每个像素点的位置时，根据该像素点对应的色彩喷绘出不同颜色；步骤6.在目标喷绘图像喷绘完成后，完成作业，上位机控制程序发送命令给下位机，使下位机执行相应的控制机器设备的运动关节的下位机程序，两台设备由目标位置回到起始位置。