[发明专利]一种打磨机器人的路径规划方法、装置、系统及存储介质

权利要求书

1.一种打磨机器人的路径规划方法，其特征在于，包括：

S110：对待加工工件进行扫描，得到相应的点云数据；

S120：依据所述点云数据建立与所述待加工工件对应的曲面模型；

S130：通过平行界面法对所述曲面模型的空间曲面进行截取，得到多条割线；

S140：对每条所述割线进行分析处理，得到与每条所述割线分别对应的抛磨点数据列表，所述抛磨点数据列表包括多个抛磨点；

S150：依据与每条所述割线分别对应的抛磨点数据列表，得到与所述待加工工件对应的各条打磨路径。

2.根据权利要求1所述的打磨机器人的路径规划方法，其特征在于，所述对每条所述割线进行分析处理，得到与每条所述割线分别对应的抛磨点数据列表的过程为：

S210：对第i条割线C_i上第一个数据点p₀和最后一个数据点p₁进行连接，得到第一基准线和初始抛磨点数据列表{p₀,p₁}，其中，i∈[1,N]，N为与所述曲面模型对应的割线总数；

S220：计算所述割线C_i上位于{p₀,p₁}间的各个数据点到所述第一基准线之间的距离，并判断是否存在距离大于预设阈值的数据点，若是，则进入S230；

S230：获取最大距离对应的数据点，并将所述数据点插入至{p₀,p₁}之间，以对所述初始抛磨点数据列表进行更新，删除所述第一基准线；

S240：将新的抛磨点数据列表中的每两个相邻数据点之间进行连接，得到与相应两个相邻数据点对应的第二基准线；

S250：对每条所述第二基准线，计算所述割线C_i上位于相应第二基准线的两个端点数据点之间的各个数据点到所述第二基准线之间的距离，并判断是否存在距离大于所述预设阈值的数据点，若是，则进入S260；

S260：获取距离所述第二基准线距离最大的数据点，并将所述数据点插入至所述第二基准线的两个端点数据点之间，以对所述新的抛磨点数据列表进行更新，并删除相应的第二基准线后返回执行S240，直至所述割线C_i上位于每条所述第二基准线的两个端点数据点之间的各个数据点与相应的第二基准线之间的距离均小于或等于所述预设阈值，则得到与所述第i条割线C_i对应的最终抛磨点数据列表{p₀,…,p_m'}，并删除所有的第二基准线，其中，m'为所述最终抛磨点数据列表中数据点的总数。

3.根据权利要求1所述的打磨机器人的路径规划方法，其特征在于，所述依据所述点云数据建立与所述待加工工件对应的曲面模型的过程为：

依据所述点云数据建立与所述待加工工件对应的NURBS曲面模型，所述NURBS曲面模型为：

其中，p(u,v)表示空间曲面，m表示变量u的数量，n表示变量v的数量，ω_i,j表示曲面权因子，d_i,j表示曲面控制点，N_i,k(u)表示第k次B样条基函数，N_j,l(v)表示第l次B样条基函数。

4.根据权利要求3所述的打磨机器人的路径规划方法，其特征在于，所述通过平行界面法对所述曲面模型的空间曲面进行截取，得到多条割线的过程为：

通过平行界面法依据预设行距对所述曲面模型的空间曲面进行截取，得到多条采用k次NURBS曲线描述的割线，其中，第i条割线C_i为：

其中，ω_i表示曲线权因子，d_i表示曲线控制顶点。