[发明专利]基于三维模型Morse分解的工业机器人加工轨迹自动规划方法

摘要

本发明涉及基于三维模型Morse分解的工业机器人加工轨迹自动规划方法，包括通过相机建立网络模型M；使每个顶点v在半径为r的领域内平滑；利用Morse函数f按照Morse Lemma计算网络模型M的关键点，并选出顶点集合S,并创建分割边界集合B及关键分割点集合P；依照分割边界集合B中的分割线段生成分割线集合L，根据分割线集合L生成子模型集合Ms；根据机器人加工任务是面向空间曲线还是空间曲面选择不同的机器人加工轨迹生成方法生成机器人轨迹。本发明使用了基于Morse理论的模型分割算法，取代了传统的基于几何特征模型分割算法，提升了分割算法的性能，并简化了轨迹规划步骤。

主权项

1.基于三维模型Morse分解的工业机器人加工轨迹自动规划方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：在坐标系下重建待加工物体的网格模型M，并建立网格模型M中各个顶点v到其平均曲率H_V的Morse函数使得f(v)＝H_v；第二步：使每个顶点v在半径为r的领域内进行平滑；第三步：利用第二步更新获得的Morse函数按照Morse Lemma计算网格模型M的关键点，并选出所有被标记为鞍型点的顶点集合S，利用顶点集合S创建分割边界集合B及关键分割点集合P；第四步：依照顶点顺序连接分割边界集合B中的分割线段，通过相同顶点首尾连接生成网格模型M不同部位的分割线集合L＝{l₁,l₂...l_n}，根据分割线集合L通过区域生长法将网格模型M分割为若干个互不相交的子模型集合M_s＝{m₁,m₂...m_n}；第五步：根据机器人加工任务是面向空间曲线还是面向空间曲面选择不同的机器人加工轨迹生成方法生成机器人轨迹。