[发明专利]一种面向平面/近似平面工件的喷涂机器人快速智能编程方法

摘要

本发明公开了一种面向平面/近似平面工件的喷涂机器人快速智能编程方法，首先采用激光扫描工件表面获得一组原始点云，再截取工件点云，简化点云、滤除噪声点；其次从三维点云中分离出表示喷涂表面的二维平面点云，并进一步提取出点云的多边形边界特征，再进行直线拟合；然后通过多边形拟合、校正、顶点排序等操作提取出喷涂面边界多边形特征；最后进行工件表面全覆盖路径规划。本发明针对平面/近似平面工件的快速、智能化、去示教编程方法，无需繁琐的人工示教过程，通过低成本2D线激光自动扫描提取工件表面特征，以及自动优化生成机器人的全覆盖路径，可有效提高特定工件曲面的喷涂效率和喷涂作业质量。

主权项

1.一种面向平面/近似平面工件的喷涂机器人快速智能编程方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)采用激光扫描工件表面获得工件原始三维点云信息；(2)对工件表面点云信息进行预处理通过直通滤波法从工件原始三维点云信息中截取工件点云，并采用体素栅格法降低点云规模，通过统计滤波法滤除离群点，从而得到规整可用的工件点云；(3)工件边界特征点提取首先从步骤(2)所得的规整可用的工件点云分离出表示工件待喷涂表面的二维平面点云，再根据喷涂面点云的k近邻点分布均匀性，识别出工件边界特征点；(4)多边形边界特征拟合和矫正利用欧式聚类和RANSAC直线拟合的方法拟合出可表达边界拓扑形状的多边形边界特征，通过求交以及平移旋转变换得到XOY平面上多边形的顶点坐标，并由人工交互操作对其进行校正；(5)进行工件表面全覆盖路径规划。