1.一種基于索引曲線的熱噴涂機(jī)器人路徑規(guī)劃方法,其特征在于,該方法包括:
S1、根據(jù)高斯博內(nèi)定理在復(fù)雜曲面上選取機(jī)器人路徑的索引曲線的生成位置;
S2、根據(jù)機(jī)器人的噴涂步長(zhǎng)對(duì)該索引曲線進(jìn)行離散化處理,得到n個(gè)離散點(diǎn)和索引序列Index[i],i=1,2,…,a,且a為整數(shù);
S3、根據(jù)每個(gè)離散點(diǎn)的空間坐標(biāo)和每個(gè)離散點(diǎn)在該復(fù)雜曲面上的法向量,得到切分曲線L={L1,L2,…,La},L1至La依次排列;
S4、以每個(gè)離散點(diǎn)為基礎(chǔ),根據(jù)機(jī)器人路徑間距將每條切分曲線離散成機(jī)器人示教點(diǎn)T[i][j],每條切分曲線上具有b個(gè)機(jī)器人示教點(diǎn),j=0,1,…,b,且b為整數(shù);
S5、將切分曲線L1和La上的每個(gè)機(jī)器人示教點(diǎn)向外延伸,得到用于緩沖的機(jī)器人示教點(diǎn)T[0][j]和T[a+1][j];
S6、將所有機(jī)器人示教點(diǎn)T[a+1][b]中j值相同的機(jī)器人示教點(diǎn)T[c][j]按照索引序列順序依次連接起來(lái),得到機(jī)器人路徑,c=0,1,…,a+1。
2.如權(quán)利要求1所述的熱噴涂機(jī)器人路徑規(guī)劃方法,其特征在于,步驟S4中,機(jī)器人路徑間距可以通過(guò)操作者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)獲取,或者通過(guò)涂層厚度推導(dǎo)得到,推導(dǎo)公式為:
k為熱噴涂涂層剖面面積,p為路徑間距,n為單道路徑條數(shù),m為噴涂遍數(shù),μ為期望,δ為標(biāo)準(zhǔn)差。
3.如權(quán)利要求1所述的熱噴涂機(jī)器人路徑規(guī)劃方法,其特征在于,步驟S1中,根據(jù)高斯博內(nèi)定理選取連接該復(fù)雜曲面相對(duì)兩邊中點(diǎn)的短程線作為索引曲線。
4.一種基于索引曲線的熱噴涂機(jī)器人路徑規(guī)劃系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括:
索引曲線選取模塊,用于根據(jù)高斯博內(nèi)定理在復(fù)雜曲面上選取機(jī)器人路徑的索引曲線的生成位置;
索引曲線離散模塊,連接所述索引曲線選取模塊,用于根據(jù)機(jī)器人的噴涂步長(zhǎng)對(duì)該索引曲線進(jìn)行離散化處理,得到n個(gè)離散點(diǎn)和索引序列Index[i],i=1,2,…,a,且a為整數(shù);
切分曲線獲取模塊,連接所述索引曲線離散模塊,用于根據(jù)每個(gè)離散點(diǎn)的空間坐標(biāo)和每個(gè)離散點(diǎn)在該復(fù)雜曲面上的法向量,得到切分曲線L={L1,L2,…,La},L1至La依次排列;
切分曲線離散模塊,連接所述切分曲線獲取模塊,用于以每個(gè)離散點(diǎn)為基礎(chǔ),根據(jù)機(jī)器人路徑間距將每條切分曲線離散成機(jī)器人示教點(diǎn)T[i][j],每條切分曲線上具有b個(gè)機(jī)器人示教點(diǎn),j=0,1,…,b,且b為整數(shù);
示教點(diǎn)緩沖模塊,連接所述切分曲線離散模塊,用于將切分曲線L1和La上的每個(gè)機(jī)器人示教點(diǎn)向外延伸,得到用于緩沖的機(jī)器人示教點(diǎn)T[0][j]和T[a+1][j];
路徑獲取模塊,連接所述切分曲線離散模塊和所述示教點(diǎn)緩沖模塊,用于將所有機(jī)器人示教點(diǎn)T[a+1][b]中j值相同的機(jī)器人示教點(diǎn)T[c][j]按照索引序列順序依次連接起來(lái),得到機(jī)器人路徑,c=0,1,…,a+1。
5.如權(quán)利要求4所述的熱噴涂機(jī)器人路徑規(guī)劃系統(tǒng),其特征在于,所述切分曲線離散模塊中,機(jī)器人路徑間距可以通過(guò)操作者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)獲取,或者通過(guò)涂層厚度推導(dǎo)得到,推導(dǎo)公式為:
k為熱噴涂涂層剖面面積,p為路徑間距,n為單道路徑條數(shù),m為噴涂遍數(shù),μ為期望,δ為標(biāo)準(zhǔn)差。
6.如權(quán)利要求4所述的熱噴涂機(jī)器人路徑規(guī)劃系統(tǒng),其特征在于,所述索引曲線選取模塊中,根據(jù)高斯博內(nèi)定理選取連接該復(fù)雜曲面相對(duì)兩邊中點(diǎn)的短程線作為索引曲線。