一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法技术

技术编号:43920404 阅读:20 留言:0更新日期:2025-01-03 13:24
本发明专利技术公开了一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法,通过视觉和触觉的多模态感知融合,实现了对复杂表面的自适应精细打磨。该方法包括使用大视野和高精度线激光传感器获取全局和局部点云数据,结合相对位姿矩阵与ICP算法,精准计算待打磨区域和高度差,并通过贪婪三角化和切片构造算法生成打磨轨迹。采用最小二乘法平滑处理轨迹轮廓线,优化打磨路径,确保轨迹平顺稳定;结合六维力传感器的实时反馈调整,实现恒力控制,避免传统打磨中的压力不均与表面损伤问题。该方案显著提升了打磨精度、一致性和适应性,特别适用于复杂形态金属骨骼的高要求打磨。相较于现有技术,本发明专利技术实现了从视觉和触觉数据的实时动态优化打磨轨迹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属骨骼打磨,尤其是涉及一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法


技术介绍

1、人造金属骨骼是广泛应用于医疗领域的关键部件,常用于替代人体的骨骼结构,安装在身体内部以恢复功能或矫正结构。其表面光滑度和精度直接影响与人体组织的接触摩擦、耐久性和患者的舒适感。但现有技术中:

2、1、金属骨骼的打磨主要依赖于人工操作或简单的自动化打磨设备。人工打磨通过操作人员手持打磨工具,对骨骼表面进行打磨抛光,以消除表面瑕疵,提高光洁度。尽管这种方式具有一定的灵活性,但其打磨效果极大地依赖于操作人员的经验和技术,难以保证表面精度和一致性,易产生人为误差,导致表面粗糙或不均匀,无法满足高精度医疗产品的需求。

3、2、为提高打磨的精度和一致性,行业中引入了离线编程的自动化打磨方法,通过预设轨迹控制机械臂和打磨工具进行表面处理。该方法通过在离线状态下对金属骨骼进行测量和路径规划,生成固定的打磨轨迹,由设备自动执行。然而,这种预设轨迹的打磨方法缺乏对实际打磨过程的实时反馈,难以动态调整轨迹,尤其在面对金属骨骼复杂的曲面时,容易出现局部打磨不充分或打磨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法,其特征在于,通过局部邻域准则逐步生成三角形,构建面片模型以便后续的几何计算和交集求解。

3.根据权利要求1所述的一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法,其特征在于,包围盒的计算采用点云库中的轴对齐算法,得到包围盒的三条边的长度及其方向用于指导切平面的构造。

4.根据权利要求1所述的一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法,其特征在于,切平面构造根据包围盒的最长边设定切片间距,并沿该方向切片。

5.根据权利要求1所述的一种人造...

【技术特征摘要】

1.一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法,其特征在于,通过局部邻域准则逐步生成三角形,构建面片模型以便后续的几何计算和交集求解。

3.根据权利要求1所述的一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法,其特征在于,包围盒的计算采用点云库中的轴对齐算法,得到包围盒的三条边的长度及其方向用于指导切平面的构造。

4.根据权利要求1所述的一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法,其特征在于,切平面构造根据包围盒的最长边设定切片间距,并沿该方向切片。

5.根据权利要求1所述的一种人造金属骨骼的打磨轨迹规划方法,其特征在于,平滑轮廓线的步骤通过最小二乘法回归,减少轮廓线中的噪声和不规则性以提高轨迹的平顺度和打磨的稳定性。

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【专利技术属性】
技术研发人员:张秀恒周志雄何理黄平
申请(专利权)人:宁波斯帝尔科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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