[发明专利]基于三维建模的墙面自动平整化系统

权利要求书

1.一种基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：包括

三维建模装置，用于对室内墙面进行三维建模，生成室内墙面的三维模型；

控制系统，用于接收三维建模装置生成的室内墙面的三维模型，在每一墙面的三维模型中拟合一个平面作为打磨基准面，并根据该墙面高于打磨基准面的各部分的高度规划打磨路径；以及

墙面打磨装置，用于根据控制系统规划的打磨路径移动至打磨位置对墙面进行打磨。

2.根据权利要求1所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：拟合打磨基准面的方法为：在满足墙面平整度设计要求的前提下，以打磨量少为评价标准，拟合一个竖直平面作为打磨基准面，并将墙面上低于打磨基准面的墙面全部或部分填充至高于或等于打磨基准面。

3.根据权利要求1所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于，所述控制系统规划打磨路径的方法包括以下步骤：

S100、预先设置每次打磨的步进打磨量h₀；

S101、通过室内墙面的三维模型计算墙面的最高点高出打磨基准面的高度h₁；

S102、计算打磨至打磨基准面所需的打磨次数N，N＝ceil(h₁/h₀)；其中，ceil()为向上取整函数；

S103、计算各次打磨的墙面高度终止值H_n；其中，n表示当前的打磨次数，当n＝1，2，…，(N-1)时；H_n＝h₁-n×h₀；当n＝N时，H_n＝0；

S104、划定各次打磨的打磨范围，方法为将墙面高于打磨基准面的高度大于该次打磨对应的墙面高度终止值H_n的区域划定为该次打磨的打磨范围；

S105、根据墙面打磨装置的打磨范围和各次打磨的打磨范围规划出每次打磨时的打磨路径，并依据打磨的先后顺序将各次打磨时的打磨路径组合形成总的打磨路径。

4.根据权利要求3所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：所述打磨路径包括墙面打磨装置的行走路径及打磨头的移动路径；规划每次打磨时的打磨路径包括以下步骤：

S1051、将墙面划分为多个区域，每一所述区域在水平方向上的宽度均小于或等于墙面打磨装置的打磨范围的水平宽度，每一所述区域在竖直方向上的长度均小于或等于墙面打磨装置的打磨范围的竖直长度；

S1052、找出该次打磨的打磨范围所在的各个区域，并规划该次打磨的行走路径，使墙面打磨装置依次移动至该次打磨的打磨范围所在的各个区域；

S1053、根据该次打磨的打磨范围的形状规划该次打磨时打磨范围所在的每一区域的打磨头移动路径，使该次打磨的打磨范围内的墙面均被打磨至其高出打磨基准面的高度等于该次打磨的墙面高度终止值。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：所述墙面打磨装置包括行走机构、升降机构、两轴旋转臂机构、打磨头机构和激光雷达，所述行走机构、升降机构、两轴旋转臂机构、打磨头机构和激光雷达均与控制系统电连接；所述升降机构的固定端与行走机构连接，升降端与两轴旋转臂机构连接。