激光三维建模及喷漆轨迹规划

发布时间：2025-05-08 04:17

　　自动喷漆机器人作为智能机器人在工业制造领域的一项重要应用,广泛用于车辆制造、船舶漆装乃至航空飞船装配等领域,在改善漆装作业环境及大批量喷涂生产中发挥了十分重要的作用。尽管如此,智能高效的喷漆机器人技术仍是研究的热点,比如,在完成喷涂任务的前提下,合理地对喷涂轨迹进行规划设计,从而提高喷涂质量。本文即是针对喷涂作业得到的涂层厚度分布情况,借助激光三维重建技术对喷涂机器人的喷涂轨迹进行了规划设计。首先,介绍了自动喷漆工艺相关流程,分析了喷涂过程相关参数如喷涂高度、喷涂间隔及移动速度等对涂层厚度产生的影响,并进一步对静电喷涂过程相关的问题进行了建模,重点给出了平面喷涂过程理论与实验模型以及曲面涂层厚度计算方法,并对模型进行了相关仿真验证。在此基础上,以实际涂层与期望涂层厚度偏差及涂膜均匀性为目标函数,建立了涂层厚度参数优化模型,对其中有关参数采取了优化设计,仿真得到的结果能够有效改善涂层分布效果;接着,给出了激光扫描仪测量表面信息原理及方法进行,通过激光扫描仪对待喷涂工件表面进行扫描得到包含其表面几何特征的点云数据,并在PCL点云库中对其完成了配准、滤波、除噪平滑和去冗余等预处理,在此基础上,...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1喷漆机器人对待涂工件执行喷涂作业随着喷涂机器人大范围地应用于工业制造中，改善了喷漆工人的工作环境的

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文枪，操作简单只需要在系统中设置使用的涂料信息以及所期望的喷涂厚度信息，系统会自动解算出喷枪最优的涂料喷射流量以及运动速度，避免了对喷涂操作要领及喷涂工艺流程的培训，在一定程度上节省了企业的生产成本；同时喷涂系统的工作环境（如温度、湿度等）、喷涂涂料的....

图1-2激光三维重建技术的实际应用至于国内，在激光雷达三维重建领域进行的相关研究，主要集中于部分高校

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文而成功完成了一个室内场景的构建。Schwalbe[13]等人借助高度直方图得到车顶方位，并依据线跟踪局部邻接面把点云进行分片投影来获得车顶线平面，进而组合得到物体的3D形状；Y.Yu[14]等完成了大规模场景的3D实景表面重建，并进一步将场景....

图2-1喷漆机器人的各部分组成示意图

图2-1喷漆机器人的各部分组成示意图装于整个喷漆机器人执行器末端的，涂料在离心力与静电到待涂工件的表面，为整个系统的重要构成部件。现如今设备大部分都为高速喷枪型静电喷涂。静电喷涂其原理电，其工作原理示意图如2-2所示，其本质为电场力驱动带负反方向移动，从而聚集在待涂工件的....

图2-2静电喷涂工作示意图

图2-1喷漆机器人的各部分组成示意图是安装于整个喷漆机器人执行器末端的，涂料在离心力与静电压的喷涂到待涂工件的表面，为整个系统的重要构成部件。现如今市面喷漆设备大部分都为高速喷枪型静电喷涂。静电喷涂其原理电场力运动，其工作原理示意图如2-2所示，其本质为电场力驱动带负电的....

本文编号：4044308