[发明专利]一种半自动激光清洗轨迹修正方法及系统

权利要求书

1.一种半自动激光清洗轨迹修正方法，其特征在于，清洗对象包括显露内壁毛化面的轮胎，所述轮胎平放在变位机上，且预先标定有多个特征点，并与变位机同心；所述方法应用于控制设备，所述方法包括以下步骤：

S1、在确定操作人员拖动末端携带有执行器的机器人，使执行器与轮胎上的特征点进行抵接对准时，获取抵接点位信息，并基于所述抵接点位信息，确定用于规划轮胎内壁清洗轨迹的目标轨迹规划参数；

S2、基于所述目标轨迹规划参数，生成相应的目标激光清洗轨迹，并控制机器人，按照所述目标激光清洗轨迹对轮胎内壁进行清洗；

S3、清洗过程中，控制机器人移动到相应的轨迹点位，并获取所述轨迹点位的测距值，基于所述测距值在确定清洗轨迹发生偏离时，进行轨迹修正；

步骤S2中，所述基于所述目标轨迹规划参数，生成相应的目标激光清洗轨迹，包括：

S21、基于所述目标轨迹规划参数，规划出轮胎内壁上的多个清洗点位；

S22、将各所述清洗点位依次进行串接，生成相应的目标激光清洗轨迹；

步骤S21中，所述方法还包括：

S211、基于所述目标轨迹规划参数，规划出轮胎内壁上的8个清洗点位{M₁~M₈}，其中，各清洗点位{M₁~M₈}的计算方式如下所示：

其中，P_X，P_Y，P_Z分别是拥有共同的零点且彼此相互正交的x轴，y轴，z轴的坐标值，z₁₀为轮胎平放时的最高点C₂z值高度，z₁₀/2为轮胎中心点C₄的z值高度，r为轮胎半径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变位机的平面圆心位置为工件坐标系的原点C₁（0,0,0）；

轮胎上预先标定的多个特征点包括置于轮胎表面，且对应平放时的最高点C₂（x₁₀,y_10,z₁₀）、以及置于轮胎内壁上的任一内壁点C₃（x₁₁,y_11,z₁₁），其中，内壁点C₃与轮胎中心点位于同一水平线上。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述目标轨迹规划参数包括内壁点C₃的Z值高度、以及轮胎半径r。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述执行器包括激光枪头和内嵌在所述激光枪头中、且可收缩的辅助TCP针，其中，所述辅助TCP针的尖头伸出后与激光枪头的发射焦点重合；

步骤S1中，所述基于所述抵接点位信息，确定用于规划轮胎内壁清洗轨迹的目标轨迹规划参数，包括：

S11、在确定TCP针尖与轮胎上的特征点抵接对准时，获取相应的抵接点位信息；

S12、基于所述抵接点位信息，构建适用于轮胎的工件坐标系，并在所述工件坐标系中，确定用于规划轮胎内壁清洗轨迹的目标轨迹规划参数。