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专利号: 2018105152282
申请人: 大连交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种轨道车辆车体腻子自动化离线喷涂连续路径规划方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、建立待喷涂轨道车辆车体的车体模型和涂层厚度累计数学模型;S2、识别待喷涂车体的缺陷位置,对缺陷分别进行切片处理,得到若干切片平面;S3、将所得的切片平面分别与轨道车体模型相交,从而得到由多条线段连成的缺陷轮廓线,对每层切片轮廓线进行路径规划;S4、连接每层切片路径,形成三维路径,从而完成对缺陷位置的路径规划,继而对轨道车辆外表面整体进行路径规划;所述S1包括如下步骤:S101、以待喷涂轨道车体表面任一点作为坐标原点,以地轴为X轴,竖轴为Y轴,喷涂方向为Z轴建立空间直角坐标系O‑XYZ;S102、建立涂层厚度累积数学模型,导入待喷涂轨道车辆车体的三维STL模型,导入时判断该模型是二进制还是ASCII代码,并显示该模型;所述S2具体为:识别出每一个待喷涂缺陷位置,对缺陷分别进行切片处理,预设的切片厚度为δ,以待喷涂表面最低处,并平行于xoy平面为基准,初始切片平面z0,沿z轴负方向依次偏移距离δ,依次形成切片平面zi;具体包括如下步骤:S201、以轨道车体待喷涂表面最高处偏移距离h位置,并平行于XOY平面形成的水平面zsafe为基准,建立机器人喷涂三维笛卡尔直角坐标系o‑xyz,S202、根据缺陷位置最低处z轴坐标,建立平行于xoy平面新建平面z0;S203、计算缺陷位置最低处z轴坐标zmin和预设的车体缺陷喷涂完成后z轴坐标zmax,得到待喷涂位置总厚度d=zmax‑zmin;S204、计算切片层数n,若满足不等式m*δ≤d<(m+1/2)*δ,则n=m;若满足不等式(m+1/2)*δ≤d

切片的内部;Ⅱ、在切片z0上的点D0位置,按照原路径方向向前平移距离d得到点向切片z1做投

影,得到切片z1上的路径规划起点S1;Ⅲ、切片z0上的点D0和切片z1上的路径规划起点S1之间的路径用抛物线拟合,保证起点与终点平滑连接;Ⅳ、由步骤Ⅲ得到z1平面上的路径规划起点S1,以S1为路径偏移路径起点,进行与上一层z0层相反的螺旋方向的z1切片层上的路径规划,终点D0在本层切片的边缘;Ⅴ、重复步骤Ⅱ‑Ⅳ,直到得到zn平面上所有路径。3.根据权利要求1所述的一种轨道车辆车体腻子自动化离线喷涂连续路径规划方法,所述S4之后还有步骤S5,具体为,S5、根据喷涂机器人拓扑结构和尺寸,执行后置处理,保证所有路径可达,输出三维路径,生成喷涂路径机器人代码。