一种基于点云模型规划机械臂作业加工轨迹方法技术

本发明专利技术公开了一种基于点云模型规划机械臂作业加工轨迹方法，本发明专利技术涉及机器人加工技术领域。该基于点云模型规划机械臂作业加工轨迹方法，可实现通过使用视觉即时获取工件点云模型，并基于点云模型自动规划机械臂作业加工轨迹，免除人工示教，很好的免除了点云的网格化处理或者参数曲面的重建过程，这一过程不仅计算耗时、复杂，而且缺少鲁棒性，同时与网格相比，点云无需拓扑关系，这大大简化了三维模型的存储及表示，而与参数曲面相比，其无需过多的预处理，例如B‑样条要求插值点为张量型点阵，这大大简化了几何处理的流程，故可在点云上直接规划提取机械臂作业加工轨迹，对加强机械臂免示教作业具有极大的理论和应用意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于点云模型规划机械臂作业加工轨迹方法
本专利技术涉及机器人加工
，具体为一种使用视觉即时获取工件点云模型，并基于点云模型自动规划机械臂作业加工轨迹，免除人工示教的方法。
技术介绍
随着产品的高速迭代、更新换代，对机器人加工行业提出了更高的要求，原有的人工示教的方式作业效率低下，已经出现产品迭代周期快于人工示教周期的趋势，已经无法满足当前市场发展的需要。基于工件的理想模型只能生成简单的轨迹，无法满足实际需求；目前机器人所需的作业轨迹(喷涂、打磨)一般是由人工示教。以人工示教的机器人轨迹规划，对工人技术要求高、劳动强度大、效率低，示教能力不仅严重依赖操作人员的技术水平，示教周期长，现有示教手段很难满足3C、汽车行业等领域的高速迭代、更新换代产品的复杂构件高效高精加工需求。相应地，本领域亟需对机器人作业轨迹方案作进一步的优化，以便满足机器人应对产品的高速迭代、更新换代中涉及的要求轨迹生成周期短、更高效高精的加工需求。随着三维成像设备在机械臂作业中广泛应用，点云作为一种包含三维物体描述信息数的高效据格式。本专利技术提出一种基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于点云模型规划机械臂作业加工轨迹方法，其特征在于：具体包括以下步骤：/nS1、使用视觉采集设备获取工件点云模型；/nS2、将步骤S1获取的模型以最小包围盒的形式进行三维(x,y,z)方向等分切割成块；/nS3、经过步骤S2切割完后，获得若干小立方体，每个立方体按照统一方向定义表面序号，然后通过邻近算法，分离出模型各个面的信息；/nS4、提取每个立方体中有效面的信息，并按照一定规则排列组合成完整的机械臂作业曲线轨迹；/nS5、生产的机械臂作业曲线轨迹结合相对应的加工工艺，以及在变位机的配合下自动规划出机械臂可达范围内可执行的作业轨迹。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于点云模型规划机械臂作业加工轨迹方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、使用视觉采集设备获取工件点云模型；
S2、将步骤S1获取的模型以最小包围盒的形式进行三维(x,y,z)方向等分切割成块；
S3、经过步骤S2切割完后，获得若干小立方体，每个立方体按照统一方向定义表面序号，然后通过邻近算法，分离出模型各个面的信息；
S4、提取每个立方体中有效面的信息，并按照一定规则排列组合成完整的机械臂作业曲线轨迹；
S5、生产的机械臂作业曲线轨迹结合相对应的加工工艺，以及在变位机的配合下自动规划出机械臂可达范围内可执行的作业轨迹。


2.根据权利要求1所述的一种基于点云模型规划机械臂作业加工轨迹方法，其特征在于：所述步骤S1获取的点云模型为点云pcd数据或点云ply数据。


3.根据权利要求1所述的一种基于点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓飞，王龙祥，肖海峰，赵云涛，
申请(专利权)人：武汉海默机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42