本文關鍵詞：面向小曲率曲面的噴涂機器人噴涂軌跡規(guī)劃

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【摘要】：在自動化噴涂作業(yè)中經常會遇到小曲率曲面(汽車表面、飛機表面、箱體表面等),而目前對小曲率曲面噴涂軌跡規(guī)劃方面的研究仍存在某些不足。因此,本文對噴涂機器人噴涂軌跡規(guī)劃方面展開了研究,主要從工件表面CAD模型的自動獲取,平面、圓柱表面以及小曲率曲面漆膜厚度分布模型的建立,噴涂軌跡規(guī)劃與優(yōu)化算法三方面進行了研究。采集平板實驗噴涂數(shù)據(jù)擬合噴涂區(qū)域截面輪廓,建立平面漆膜厚度分布模型,并給出了平面噴涂軌跡規(guī)劃及優(yōu)化算法;分析影響涂層厚度因素,建立以涂層均勻性為優(yōu)化目標的適應度函數(shù),采用MATLAB對適應度函數(shù)進行計算求解,驗證了平面漆膜厚度分布模型和軌跡規(guī)劃及優(yōu)化算法。采用投影法修正平面漆膜厚度分布模型,在修改后的模型基礎上建立圓柱表面和小曲率曲面的漆膜厚度分布模型;結合切片算法與修正后的漆膜厚度分布模型對工件表面進行噴涂軌跡規(guī)劃及優(yōu)化的研究。在對點云切片算法的研究中,提出了基于PCA法向優(yōu)化的降噪方法對點云模型降噪,并采用誤差向量幅度的平均方差識別點云特征;引入了冒泡算法對切片輪廓數(shù)據(jù)進行排序處理,在軌跡規(guī)劃研究中將噴涂行程間距作為切片厚度,不僅提高了切片算法的精度,而且提高了點云切片與噴涂軌跡規(guī)劃的效率。以汽車油箱為實驗對象,采用三維掃描儀獲取油箱表面的點云模型,運用本文建立的漆膜厚度分布模型與軌跡規(guī)劃及優(yōu)化算法進行噴涂實驗,經過分析油箱表面的漆膜厚度驗證了漆膜厚度分布模型與噴涂軌跡規(guī)劃及優(yōu)化算法。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP242

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