[发明专利]基于三维建模的墙面自动平整化系统

说明书

本发明涉及一种基于三维建模的墙面自动平整化系统，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。本发明中，通过三维建模构建室内墙面的三维模型，并拟合一个平面作为打磨基准面，依据墙面高于打磨基准面的各部分的高度规划打磨路径；能够自动完成墙面打磨工作，打磨效果好，自动化程度高。

技术领域

本发明属于墙面打磨技术领域，涉及一种基于三维建模的墙面自动平整化系统。

背景技术

目前建筑物的原始墙面大多数由混凝土浇注、砌砖、墙板等构成，其平整度、垂直度都会有一定的偏差，表面往往凹凸不平。需对墙面平整度的缺陷处理一种方式是采用人工抹灰予以修整，墙面采用人工抹灰工艺后，墙面的平整度、垂直度、方正度等还存在一定的偏差，在精装修时仍然需对墙面局部予以处理；并且在墙面抹灰时，因为抹灰砂浆、墙体基层及施工工艺的差异，会造成墙体局部的空鼓、开裂，增大后期维护成本。另一种方案是通过墙面打磨满足平整度要求，由建筑工人以手工的方式进行打磨抛光作业，而在此过程中所产生的大量粉尘、苯、醛类、胺类等会造成作业环境污染的有害物质及气体，严重影响到操作工人的身体健康及劳动情绪。而且墙面的平整度受工人的技术水平、情绪等因素影响较大，工序质量不易控制，严重制约了生产能力，增加了生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于三维建模的墙面自动平整化系统。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于三维建模的墙面自动平整化系统，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。

进一步的，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。

进一步的，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。