大平面自动喷涂设备轨迹规划及控制方法
【技术领域】
[0001]—种新的用在大平面自动喷涂装置定位及其路径规划控制技术，以及相关设备技术在室内外大面积自动作业时的路径及轨迹控制技术。
【背景技术】
[0002]传统的喷涂主要是应用在工件表面的喷涂，一般喷涂面积较小，随着现代建筑材料的发展，大量的施工现场需要用到自动喷涂设备，现有的类似技术是利用作业面的三维投影和平面图纸进行作业面的路径规划，利用光电和机械装置如导轨绳索进行轨迹控制。现有的平面路径规划对自动运行平台的轨迹控制精度要求较高，对自动运行平台在作业面中的准确位置的确定有很大的依赖，需要借助大量传感器或需要较高知识技能的工程技术人员来操作使用。同时现有的技术造价和技术门槛均较高不利于推广。
【发明内容】
[0003]本发明是利用两个平行的导向平板进行定位控制自主运动喷涂机构的路径是平行的直线，这样能保证喷涂的轨迹是平行的直线带，通过端板的位置控制和端板位置的移动形成完整的喷涂平面。
[0004]具体步骤包括:(1)根据施工现场的具体情况，选择要施工的平面的一条施工对齐线，可以选择施工场地的一个比较直的边界所在的直线为对齐线(如图4)，也可以根据图纸或实际平面形状自己确定任意一条直线为施工对齐线(如图1)，施工对齐线可以是实际画出的一条直线也可以是借助技术手段在施工面上确定的一个虚拟的直线，以施工对齐线为基准将施工面分解为一条条施工长方形。也可以根据施工现场的需要将施工现场分为几个施工区域分别确定类似的施工对齐线(如图2，图3)，然后把各个施工区域看成独立的施工平面分别选择施工对齐线。
[0005](2)根据上一步骤选取的施工对齐线的一端为起点，利用罗盘等装置对起始喷涂的参考线的一端放置的一块定位导向平板或者几个能够确定两个平面平行的几个参考点进行定位，确保起始喷涂处的导向平板与施工对齐线平行。
[0006](3)根据步骤(2)确定的导向平板的位置放置第二块定位用导向平板，第二块导向平板放置在施工现场的与施工对齐线相对应的另一端，第二块导向平板要按照与施工对齐线平行的方向进行放置，利用辅助对齐装置将两块导向平板平行放置(放置后效果如图5示)。
[0007](4)在步骤(3)将两快导向平板对正后将运动喷涂机构放置在两块平行板之间，由平行板发出激光或类似定向射线、电波等导向信号控制运动喷涂机构按照与两个平行板垂直的方向由一块导向平板附近向另一块导向平板附近运动(如图6)。
[0008](5)运动喷涂机构按照步骤(4)控制的路径运动向所对的一块导向平板时，当喷涂机构运动到靠近导向平板的指定距离时控制运动喷涂机构停止喷涂(如图7所示)，并按照与施工对齐线所在直线平行的直线的方向向下一个施工单元平面移动指定的距离，运动喷涂机构移动时可以利用导向平板进行位置控制，按照需要的喷涂移动距离进行移动(如图8)0
[0009](6)运动喷涂机构按照步骤(5)确定的位置移动后，运动喷涂机构锁定自己的位置然后发出定位信号(如图9)，导向平板按照定位信号顺着与施工对齐线平行的方向移动，直至完成平行板的定位，定位后的导向平板位置应该是一个导向平板与施工对齐线接近重合，另一个应该在施工面上与施工对齐线平行的另一端。
[0010](7)两端的导向平板按照步骤(6)确定的对齐方式完成对齐后，可视情况由运动喷涂机构根据情况发出对齐完成信号，并根据需要按照需要开始新的喷涂路径的喷涂。
[0011](8)若施工平面存在凹坑或者凸起若在不影响两端的导向平板定位和对移动喷涂机构进行导向的情况下可以把这样的施工现场看成近似平面，这样的近似平面可按照平面来施工喷涂，但需要移动喷涂机构能够避让，具体避让方法为当检测到凹坑或凸起接近到一定距离后移动喷涂机构停止喷涂，具体接近距离可以根据移动喷涂机构的结构形式进行确定，可以但不限于按照沿施工对齐线方向向未施工区域机动移动的距离，具体距离的确定可以根据移动喷涂机构和凹坑和凸起的形状确定，期间需要移动喷涂机构能够记忆移动的路径，然后根据记忆向原来施工路径运动方向上运动，绕过凹坑和凸起后再回到原来的路径上继续喷涂直至完成当前直线。
[0012](9)本发明中提及的导向平板可以但不限于是一块带有支撑结构的平板，也可以但不限于是由一些点按照固定的或者能够移动的可以确定一个平面的点组合，这些点也可以但不限于是电子的或光学的能够进行辅助定位的装置。
[0013](10)本发明中提及的两个导向平板的对齐方法可以但不限于采用导向平板对齐线对齐，也可以是借助光学或者罗盘定位。
[0014]在本发明所述的方法中导向平板可以是独立移动也可以是同时移动，具体情况根据运动喷涂机构的传感器和喷涂工艺确定。
【附图说明】
[0015]图1是近圆形施工场地施工路径划分图。
[0016]图2是平行四边形施工场地一种施工路径划分图。
[0017]图3是平行四边形施工场地另一种施工路径划分图。
[0018]图4是梯形施工场地施工路径划分图。
[0019]图5是导向平板位置对齐图。
[0020]图6是导向平板引导喷涂机构运动图。
[0021]图7是导向平板控制喷涂机构停止图。
[0022]图8是导向平板控制喷涂机构路径切换图。
[0023]图9是导向平板移动位置控制图。
【主权项】
1.大平面自动喷涂设备轨迹规划及控制方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)根据施工平面的实际情况选择一条直线为施工对齐线，选取方式可以但不限于施工现场的最长边界所在的直线，也可以视情况选择多条施工对齐线分区域施工； (2)选取施工对齐线的一端为喷涂起始端，并将一块导向平板与施工对齐线平行放置； (3)在施工对齐线的对面放置另一块导向平板，并将其与第二