一种多色喷涂路径规划的方法及系统技术方案

本发明专利技术属于喷涂路径规划领域，提供了一种多色喷涂路径规划的方法及系统。该方法包括，对已生成的待喷涂工件的图案进行识别，获取所述图案的色块信息；根据所述色块信息，构建簇旅行商问题模型，确定颜色簇之间的喷涂顺序和颜色簇内的色块喷涂顺序；根据颜色簇之间的喷涂顺序和颜色簇内的色块喷涂顺序，以喷枪在喷涂色块间移动距离最小为目标，确定色块内的喷涂路径；基于定颜色簇之间的喷涂顺序、颜色簇内的色块喷涂顺序和色块内的喷涂路径，得到喷枪的喷涂路径。枪的喷涂路径。枪的喷涂路径。

【技术实现步骤摘要】
一种多色喷涂路径规划的方法及系统


[0001]本专利技术属于喷涂路径规划领域，尤其涉及一种多色喷涂路径规划的方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]喷涂机器人代替工人进行喷涂作业可以提高喷涂质量、降低工人职业伤害、节约涂料并且更加环保。喷涂路径规划是喷涂机器人进行喷涂作业的关键环节。在喷涂路径规划中，单色喷涂路径规划目前技术手段相对成熟，已经成功应用于车辆、家具、飞机等喷涂作业领域，但在个性化图案多色喷涂路径规划方面仍然处于起步阶段，多色喷涂路径规划问题受到学术界和工业界的广泛关注。因此，目前针对多色喷涂路径规划问题缺乏具体的实施方案。存在怎么进行多色喷涂路径规划、多色喷涂路径规划无从下手以及没有理论指导的问题现状。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种多色喷涂路径规划的方法及系统，其把多色喷涂路径规划问题分解为上层簇旅行商问题(Clustered Traveling Salesman Pr本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多色喷涂路径规划的方法，其特征在于，包括：对已生成的待喷涂工件的图案进行识别，获取所述图案的色块信息；根据所述色块信息，构建簇旅行商问题模型，确定颜色簇之间的喷涂顺序和颜色簇内的色块喷涂顺序；根据颜色簇之间的喷涂顺序和颜色簇内的色块喷涂顺序，以喷枪在喷涂色块间移动距离最小为目标，确定色块内的喷涂路径；基于定颜色簇之间的喷涂顺序、颜色簇内的色块喷涂顺序和色块内的喷涂路径，得到喷枪的喷涂路径。2.根据权利要求1所述的多色喷涂路径规划的方法，其特征在于，所述簇旅行商问题模型定义为一个无向加权完全图G＝(V,E)，所述无向加权完全图G＝(V,E)上有喷涂颜色块集合V＝{v0,v1,v2,...,v
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}，边的集合其中，颜色块集合V根据颜色块自身颜色的不同被分为不相交的颜色簇C0,C1,...,C
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。。3.根据权利要求1所述的多色喷涂路径规划的方法，其特征在于，所述簇旅行商问题模型的目标是在G中寻找一个最小成本的哈密顿圈，并且同一个簇内的喷涂颜色块必须连续访问。4.根据权利要求1所述的多色喷涂路径规划的方法，其特征在于，在构建簇旅行商问题模型之后包括：采用遗传算法求解所述簇旅行商问题模型，得到最佳色块喷涂顺序，包括：染色体编码：把同一种颜色的色块序号放在同一段进行排列，得到单染色体分段编码序列；种群初始化：采用部分种群贪心初始化的初始化种群；适应度计算：采用适应度函数获取遗传算法进化所需的关键信息；选择操作：采用精英保留和锦标赛选择相结合的策略，将适应度高的个体直接保留到下一代或者通过配对产生新个体再遗传到下一代；交叉操作：采用同色顺序交叉方法，以提高遗传算法的搜索能力；变异操作：采用同色交换变异方法，在每种颜色段的基因中，随机交换两个位置的基因，得到变异后的单染色体分段编码序列。5.根据权利要求4所述的多色喷涂路径规划的方法，其特征在于，所述以喷枪在喷涂色块间移动距离最小为目标，确定色块内的喷涂路径包括：以喷枪在喷涂色块间移动距离最小为目标，采用贪心算法和禁忌搜索算法，确定色块内的喷涂路径；其中，采用贪心算法的具体过程包括：根据最佳色块喷涂顺序，从喷枪的起始位置开始，寻找第一个色块中距离起始位置最...

【专利技术属性】
技术研发人员：马昕，单益飞，李贻斌，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：