[发明专利]自动喷涂方法、装置、系统和存储介质在审
申请号: | 202011037006.8 | 申请日: | 2020-09-27 |
公开(公告)号: | CN114274139A | 公开(公告)日: | 2022-04-05 |
发明(设计)人: | 王子健;赵旭;范顺杰 | 申请(专利权)人: | 西门子股份公司 |
主分类号: | B25J9/16 | 分类号: | B25J9/16;B25J11/00;G06T7/70 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 李慧 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 自动 喷涂 方法 装置 系统 存储 介质 | ||
本发明实施例中公开了一种自动喷涂方法、装置、系统和存储介质。其中,所述方法包括:根据待喷涂对象的点云信息,生成待喷涂对象的第一点云模型;确定所述第一点云模型与预先构造的模型池中的至少一个第二点云模型之间变换的点云关系;将满足预设条件的点云关系对应的第二点云模型,确定为与所述第一点云模型匹配的点云模型;基于匹配点云模型的预配置关键喷涂路径点和所述满足预设条件的点云关系,确定所述第一点云模型的关键喷涂路径点和喷涂轨迹;根据所述第一点云模型的喷涂轨迹,生成对所述待喷涂对象喷涂的机器人控制命令。本发明实施例中的技术方案可以不用对机器人进行额外的编程,而可对各种产品进行自动喷涂。
技术领域
本发明涉及喷涂技术领域,特别是涉及一种自动喷涂方法、装置、系统和存储介质。
背景技术
在工业生产过程中,可能会对各种产品(例如家具等)喷涂油漆、涂料等。喷涂的方式可以是通过人工手动喷涂,或者是通过机器人自动喷涂。手动喷涂可能会对工人的健康有害,因为工人会暴露在有毒的物质中,甚至会暴露在爆炸性的物质中。机器人自动喷涂会比较安全。但是,通常而言,机器人自动喷涂是用固定的喷涂轨迹给特定的产品进行喷涂,如果产品稍有不同,或者喷涂位置或角度改变,都需要重新对机器人进行编程,这样的自动喷涂方式不够灵活。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例中一方面提出了一种自动喷涂方法、装置、系统和存储介质,不用对机器人进行额外的编程,便可以根据模型池中的模型规划喷涂轨迹,对产品进行自动喷涂。
本发明实施例中提出了一种自动喷涂方法,包括:根据待喷涂对象的点云信息,生成待喷涂对象的第一点云模型;确定所述第一点云模型与预先构造的模型池中的至少一个第二点云模型之间的点云关系,并将满足预设条件的点云关系对应的第二点云模型,确定为与所述第一点云模型匹配的点云模型,其中,所述点云关系包括:所述第一点云模型与所述至少一个第二点云模型之间变换的比例因子、旋转矩阵和平移;基于匹配点云模型的预配置关键喷涂路径点和所述满足预设条件的点云关系,确定所述第一点云模型的关键喷涂路径点和喷涂轨迹;根据所述第一点云模型的喷涂轨迹,生成对所述待喷涂对象喷涂的机器人控制命令。
在一个实施方式中,所述满足预设条件的点云关系包括以下至少一个:在所述第一点云模型与所述至少一个第二点云模型之间的所有点云关系中,比例因子最接近于1;在所述第一点云模型与所述至少一个第二点云模型之间的所有点云关系中,旋转矩阵最小;在所述第一点云模型与所述至少一个第二点云模型之间的所有点云关系中,平移最小。
在一个实施方式中,所述基于匹配点云模型的预配置关键喷涂路径点和所述满足预设条件的点云关系,确定所述第一点云模型的关键喷涂路径点和喷涂轨迹包括:提取所述匹配点云模型的在模型坐标系下的预配置关键喷涂路径点;根据满足所述预设条件的点云关系所包括的比例因子、旋转矩阵和平移,将所述模型坐标系下的与配置关键喷涂路径点转换为世界坐标系下所述第一点云模型的关键喷涂路径点;将所述第一点云模型的关键喷涂路径点连接起来,形成所述第一点云模型的喷涂轨迹。
在一个实施方式中,所述根据所述第一点云模型的喷涂轨迹,生成对所述待喷涂对象喷涂的机器人控制命令包括:用固定的时间间隔对所述第一点云模型的喷涂轨迹进行插值,从而得到机器人关节设置点;将机器人关节设置点转换为机器人控制命令。
在一个实施方式中,所述确定所述第一点云模型与预先构造的模型池中的至少一个第二点云模型之间的点云关系,包括:将使所述第一点云模型与所述至少一个第二点云模型之间的匹配误差最小的比例因子、旋转矩阵和平移,确定为所述第一点云模型与所述至少一个第二点云模型之间的点云关系。
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