[發(fā)明專利]一種多機(jī)器人圖案噴涂的工作區(qū)柔性分割方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010625906.8
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111761580B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂永勝;王向偉;沙建軍;康靜;榮先輝;楊高峰
• 申請（專利權(quán)）人: 青島九維華盾科技研究院有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00;B41M5/00
• 代理公司: 北京開陽星知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710
• 代理人: 姚金金

1.一種多機(jī)器人圖案噴涂的工作區(qū)柔性分割方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)場景設(shè)置：分別安置導(dǎo)軌、機(jī)器人和噴涂目標(biāo)；

(2)工作區(qū)柔性分割：

(2-1)創(chuàng)建經(jīng)過噴涂目標(biāo)中心點(diǎn)且平行于導(dǎo)軌的垂直平面作為工作區(qū)劃分平面，計(jì)算各斑塊是否與工作區(qū)劃分平面存在交點(diǎn)，確定跨區(qū)斑塊；

(2-2)劃分工作區(qū)時(shí)，對橫跨兩個(gè)工作區(qū)需要分割的斑塊，先計(jì)算斑塊邊界路徑點(diǎn)的坐標(biāo)平均值得到斑塊中心點(diǎn)坐標(biāo)，通過判斷斑塊中心點(diǎn)坐標(biāo)位于工作區(qū)劃分平面的哪一側(cè)來確定跨區(qū)斑塊中心點(diǎn)所屬機(jī)器人；

(2-3)在跨區(qū)斑塊的邊界路徑點(diǎn)集合中搜索距離所屬機(jī)器人所在導(dǎo)軌垂直距離最遠(yuǎn)的路徑點(diǎn)作為最遠(yuǎn)路徑點(diǎn)；

(2-4)完善最遠(yuǎn)路徑點(diǎn)的位置和姿態(tài)信息，即位姿信息，包括該路徑點(diǎn)的空間坐標(biāo)值(X,Y,Z)以及機(jī)器人末端執(zhí)行器即噴槍，噴涂該點(diǎn)時(shí)的方位姿態(tài)(Rx,Ry,Rz)；

(2-5)根據(jù)最遠(yuǎn)路徑點(diǎn)的位姿信息優(yōu)化調(diào)整機(jī)器人在導(dǎo)軌上的位置，通過機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)算法判斷機(jī)器人對最遠(yuǎn)路徑點(diǎn)的可達(dá)性，若可達(dá)，轉(zhuǎn)至步驟2-6，否則，轉(zhuǎn)至步驟2-7；

(2-6)柔性分割的斑塊，由所屬機(jī)器人一次噴涂；

(2-7)硬分割的斑塊，按工作區(qū)劃分平面劃分為兩個(gè)單元塊，由兩臺機(jī)器人分別噴涂，分割形成的邊界不重復(fù)噴涂；

(3)柔性分割結(jié)果展示驗(yàn)證。

2.如權(quán)利要求1所述的多機(jī)器人圖案噴涂的工作區(qū)柔性分割方法，其特征在于：所述步驟(1)為兩導(dǎo)軌間隔一定距離平行固定于地面，兩臺機(jī)器人分別安裝于兩導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌移動，噴涂目標(biāo)放置于兩導(dǎo)軌正中間位置。

3.如權(quán)利要求1所述的多機(jī)器人圖案噴涂的工作區(qū)柔性分割方法，其特征在于：所述步驟(2-5)中機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)算法為已知機(jī)器人基坐標(biāo)位姿、機(jī)器人各構(gòu)件尺寸和目標(biāo)點(diǎn)位姿信息，計(jì)算機(jī)器人末端執(zhí)行器，即噴槍與目標(biāo)點(diǎn)位姿重合時(shí)機(jī)器人各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角信息，若有解且各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角均在機(jī)器人關(guān)節(jié)限制范圍內(nèi)，則機(jī)器人對該目標(biāo)點(diǎn)為可達(dá)，否則為不可達(dá)。

4.如權(quán)利要求1所述的多機(jī)器人圖案噴涂的工作區(qū)柔性分割方法，其特征在于：所述步驟(3)為將柔性分割完生成的G代碼導(dǎo)入機(jī)器人軟件中仿真測試，驗(yàn)證符合柔性分割條件的跨工作區(qū)斑塊可由一臺機(jī)器人完成噴涂。