大曲率曲面噴涂機器人變量噴涂軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、本文針對大曲率曲面機器人垂直噴涂時的涂層均勻度差和噴涂效率低問題，分別從變傾角靜態(tài)噴涂涂層厚度模型建立，復雜自由曲面噴涂軌跡路徑規(guī)劃以及連續(xù)變傾角外犄角噴涂軌跡優(yōu)化方法等角度對問題進行了系統(tǒng)的研究。本文的主要內容如下:
　　提出了垂直噴涂噴槍數(shù)學模型的建立，討論了現(xiàn)有幾種垂直噴涂涂層累積速率模型，建立了曲面上的噴槍模型，并用最小二乘法對涂層進行β分布方程擬合，以此建立圓弧面上的涂層生長速率模型，建立了一種變傾角噴涂噴槍數(shù)學模型，將

2、涂層模型運用微分幾何放大原理修正垂直噴涂涂層厚度模型參數(shù)，從而得到變傾角靜態(tài)涂層厚度模型。
　　研究了復雜自由曲面噴涂軌跡路徑生成方法問題，對小曲率自然曲面按照有利于每個面片上均勻度的軌跡規(guī)劃方法進行分片造型，規(guī)劃分片后每個面片上的噴涂軌跡，最后整合自然曲面上的噴槍軌跡。對復雜自由曲面采用三角網格劃分的方法，以每個三角面片的法向量為約束條件進行拓撲連接，采用邊界盒子法規(guī)劃面片噴槍運動軌跡，并對組合曲面交界線犄角處噴槍軌跡優(yōu)化。