基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法技术

本发明专利技术公开了一种基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，属于自动喷涂轨迹生成技术，通过待喷涂工件的三维模型获取构成三维模型表面的所有三角形面片，根据三角形面片间的法向量夹角进行聚类对三维模型表面分割获得若干子喷涂面，所有子喷涂面通过构建第一无向图结构模型来提取子喷涂面之间的连接顺序，对每个子喷涂面进行网格分割，并依据网格分割的切割平面与子喷涂面内的三角形面片相交来构建子喷涂面内的路径线段以及关键喷涂点，按照子喷涂面之间的连接顺序连接所有子喷涂面的关键喷涂点，创建生成待喷涂工件的三维模型表面完整喷涂路径。本发明专利技术以工件设计的三维模型为规划基础，能够对工件复杂表面自动规划完整喷涂路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，属于工件喷涂加工自动化技术。

技术介绍

1、目前大型工件表面喷涂已实现自动化喷涂，如车辆表面、火车车厢蒙皮、飞机蒙皮等工件的表面喷涂，在对三维工件表面进行自动喷涂作业中，在工件表面规划合理的喷涂路径是提高喷涂效率以及保证喷涂质量的重要前提。

2、当下大型三维工件表面喷涂作业的路径规划技术多是基于点云模型，通过图像采集获取工件图像点云信息，如申请号为cn202311841162.3的中国专利公开的一种基于飞机蒙皮点云数据的机器人喷涂路径规划方法，采集待喷涂蒙皮的实际点云数据进行预处理，通过转换矩阵将其转换到机器人基坐标系内；利用经纬遍历的方法在点云的最大投影坐标系平面上对点云进行逐条切分，获取到点云的最外轮廓点，根据已有数学模型对各边沿点云进行划分，分别生成独立的点云数据；对各边沿点云进行空间高阶曲线拟合，求得各对边沿的交点，设定各方向的间隔，根据拟合曲线进行等量取点，得到等间隔的优化边沿点云，对各路径点进行三维优化和补偿计算，求出各路径点对应的法向量；对喷涂路径进行规划和优化处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：所述步骤S1中，获取包括顶点、法向量、面积和面片邻接关系的三角形面片参数，并将这些信息使用列表或字典数据结构进行表示。

3.根据权利要求1所述的基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：所述步骤S2包括如下子步骤：

4.根据权利要求3所述的基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：所述步骤S23中，根据三角形面片面积降序排列的顺序，获得首个未加入任何一个子喷涂面的三角...

【技术特征摘要】

1.基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：所述步骤s1中，获取包括顶点、法向量、面积和面片邻接关系的三角形面片参数，并将这些信息使用列表或字典数据结构进行表示。

3.根据权利要求1所述的基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：所述步骤s2包括如下子步骤：

4.根据权利要求3所述的基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：所述步骤s23中，根据三角形面片面积降序排列的顺序，获得首个未加入任何一个子喷涂面的三角形面片，将其作为一个新子喷涂面的种子三角形面片，然后遍历与当前种子三角形面片相邻且不在当前子喷涂面中的三角形面片，通过如下要求比对三角形面片间的法向量夹角：

5.根据权利要求1所述的基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：所述步骤s3包括如下子步骤：

6.根据权利要求1所述的基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：所述步骤s4包括如下子步骤：

7.根据权利要求6所述的基于设计模型的工件表面完整喷涂路径生成方法，其特征在于：所述步骤s41中，通过遍历子喷涂面内所有三角形面片的顶点坐标更新切割平面边界坐标的最小和最大坐标值，通过更新后的切割平面边界坐标的最小和最大坐标值确定切割平面的边界在各坐标轴方向上的范围，在该范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员：程家伟，叶旺平，熊永平，何鸿波，吴成中，吴波，周显恩，魏然，罗京华，夏长锋，
申请(专利权)人：江西省通讯终端产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：