1.一种基于测地线的冷喷涂机器人轨迹规划方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,选择起始曲线;
步骤二,利用曲线离散算法,利用离散点构造一系列新的扫描曲线;
步骤三,利用这些曲线生成目标点机器人轨迹。
2.根据权利要求1所述的基于测地线的冷喷涂机器人轨迹规划方法,其特征在于,对一个复杂曲面进行喷涂时,首先获取工件表面cad数据,对曲面进行三角划分,使用相应的方法对曲面进行造型,按照曲面拓扑结构对复杂曲面进行分片。
3.根据权利要求2所述的基于测地线的冷喷涂机器人轨迹规划方法,其特征在于,设定曲面q由曲线c1、曲线c2和两条正交测地线g1和g2组成,设l是一条光滑曲线,在曲面q上连接端点b和端点d,然后区域q1由l和曲线c1、ab(ab∈g1)限定;类似地,区域q2由c2、de(de∈g2)和l限定,
得到:
θ1+θ2+θ3=θ4+θ5+θ6=π(公式1)
kg表示bd在q上的测地曲率,k表示bd在q上的高斯曲率;然后,根据gauss–bonnet定理,
得到:
设定q1和q2周围的逆时针区域是正方向,然后,有:
由于g1和g2是测地线曲线,则得到:
将公式6和7相加得:
将公式9代入公式4和公式5相加得到的式中,得到:
根据公式1能够得到以下结论:
最后,设定c1是测地线曲线;那么:
其中k表示复曲面q的高斯曲率;
设定在曲面q上,cs和c1表示曲线c2每侧的第一条偏移曲线和最后一条偏移曲线,q+是cs和c2之间的边界区域,类似地,q-是c1和c2之间的边界区域,
则得:
将式13和式14相加,可以得出:
当
4.根据权利要求3所述的基于测地线的冷喷涂机器人轨迹规划方法,其特征在于,在预期涂层厚度下估计冷喷涂的扫描步骤:首先,冷喷涂机器人轨迹为z型扫描,路径曲线按空间位置顺序连接,扫描从左到右,再从右到左交替移动,扫描步数恒定,实现涂层表面的全覆盖,根据实际工程需要,由于平面相交曲线始终接近测地线,在几何模型中通过基于布尔运算来完成此任务,选择中点p1和p2作为通过这两个点的相交曲线,并且可以近似地划分曲面q的高斯曲率;然后通过将目标曲面与一个正交平面相交来获得起始曲线c2,通过指定具有高斯分布的一个标准偏差的轨道间隙距离的恒定速度运动来获得良好的沉积均匀性;在此基础上,对起始曲线进行等分,然后根据扫描步长从起始曲线中提取离散点;最后通过重新排列轨迹点的代码参考来生成机器人轨迹。