大平面自動噴涂設(shè)備軌跡規(guī)劃及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種新的用在大平面自動噴涂裝置定位及其路徑規(guī)劃控制技術(shù)，以及相關(guān)設(shè)備技術(shù)在室內(nèi)外大面積自動作業(yè)時的路徑及軌跡控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的噴涂主要是應(yīng)用在工件表面的噴涂，一般噴涂面積較小，隨著現(xiàn)代建筑材料的發(fā)展，大量的施工現(xiàn)場需要用到自動噴涂設(shè)備，現(xiàn)有的類似技術(shù)是利用作業(yè)面的三維投影和平面圖紙進(jìn)行作業(yè)面的路徑規(guī)劃，利用光電和機(jī)械裝置如導(dǎo)軌繩索進(jìn)行軌跡控制?，F(xiàn)有的平面路徑規(guī)劃對自動運行平臺的軌跡控制精度要求較高，對自動運行平臺在作業(yè)面中的準(zhǔn)確位置的確定有很大的依賴，需要借助大量傳感器或需要較高知識技能的工程技術(shù)人員來操作使用。同時現(xiàn)有的技術(shù)造價和技術(shù)門檻均較高不利于推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是利用兩個平行的導(dǎo)向平板進(jìn)行定位控制自主運動噴涂機(jī)構(gòu)的路徑是平行的直線，這樣能保證噴涂的軌跡是平行的直線帶，通過端板的位置控制和端板位置的移動形成完整的噴涂平面。
[0004]具體步驟包括:(1)根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，選擇要施工的平面的一條施工對齊線，可以選擇施工場地的一個比較直的邊界所在的直線為對齊線(如圖4)，也可以根據(jù)圖紙或?qū)嶋H平面形狀自己確定任意一條直線為施工對齊線(如圖1)，施工對齊線可以是實際畫出的一條直線也可以是借助技術(shù)手段在施工面上確定的一個虛擬的直線，以施工對齊線為基準(zhǔn)將施工面分解為一條條施工長方形。也可以根據(jù)施工現(xiàn)場的需要將施工現(xiàn)場分為幾個施工區(qū)域分別確定類似的施工對齊線(如圖2，圖3)，然后把各個施工區(qū)域看成獨立的施工平面分別選擇施工對齊線。
[0005](2)根據(jù)上一步驟選取的施工對齊線的一端為起點，利用羅盤等裝置對起始噴涂的參考線的一端放置的一塊定位導(dǎo)向平板或者幾個能夠確定兩個平面平行的幾個參考點進(jìn)行定位，確保起始噴涂處的導(dǎo)向平板與施工對齊線平行。
[0006](3)根據(jù)步驟(2)確定的導(dǎo)向平板的位置放置第二塊定位用導(dǎo)向平板，第二塊導(dǎo)向平板放置在施工現(xiàn)場的與施工對齊線相對應(yīng)的另一端，第二塊導(dǎo)向平板要按照與施工對齊線平行的方向進(jìn)行放置，利用輔助對齊裝置將兩塊導(dǎo)向平板平行放置(放置后效果如圖5示)。
[0007](4)在步驟(3)將兩快導(dǎo)向平板對正后將運動噴涂機(jī)構(gòu)放置在兩塊平行板之間，由平行板發(fā)出激光或類似定向射線、電波等導(dǎo)向信號控制運動噴涂機(jī)構(gòu)按照與兩個平行板垂直的方向由一塊導(dǎo)向平板附近向另一塊導(dǎo)向平板附近運動(如圖6)。
[0008](5)運動噴涂機(jī)構(gòu)按照步驟(4)控制的路徑運動向所對的一塊導(dǎo)向平板時，當(dāng)噴涂機(jī)構(gòu)運動到靠近導(dǎo)向平板的指定距離時控制運動噴涂機(jī)構(gòu)停止噴涂(如圖7所示)，并按照與施工對齊線所在直線平行的直線的方向向下一個施工單元平面移動指定的距離，運動噴涂機(jī)構(gòu)移動時可以利用導(dǎo)向平板進(jìn)行位置控制，按照需要的噴涂移動距離進(jìn)行移動(如圖8)0
[0009](6)運動噴涂機(jī)構(gòu)按照步驟(5)確定的位置移動后，運動噴涂機(jī)構(gòu)鎖定自己的位置然后發(fā)出定位信號(如圖9)，導(dǎo)向平板按照定位信號順著與施工對齊線平行的方向移動，直至完成平行板的定位，定位后的導(dǎo)向平板位置應(yīng)該是一個導(dǎo)向平板與施工對齊線接近重合，另一個應(yīng)該在施工面上與施工對齊線平行的另一端。
[0010](7)兩端的導(dǎo)向平板按照步驟(6)確定的對齊方式完成對齊后，可視情況由運動噴涂機(jī)構(gòu)根據(jù)情況發(fā)出對齊完成信號，并根據(jù)需要按照需要開始新的噴涂路徑的噴涂。
[0011](8)若施工平面存在凹坑或者凸起若在不影響兩端的導(dǎo)向平板定位和對移動噴涂機(jī)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)向的情況下可以把這樣的施工現(xiàn)場看成近似平面，這樣的近似平面可按照平面來施工噴涂，但需要移動噴涂機(jī)構(gòu)能夠避讓，具體避讓方法為當(dāng)檢測到凹坑或凸起接近到一定距離后移動噴涂機(jī)構(gòu)停止噴涂，具體接近距離可以根據(jù)移動噴涂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行確定，可以但不限于按照沿施工對齊線方向向未施工區(qū)域機(jī)動移動的距離，具體距離的確定可以根據(jù)移動噴涂機(jī)構(gòu)和凹坑和凸起的形狀確定，期間需要移動噴涂機(jī)構(gòu)能夠記憶移動的路徑，然后根據(jù)記憶向原來施工路徑運動方向上運動，繞過凹坑和凸起后再回到原來的路徑上繼續(xù)噴涂直至完成當(dāng)前直線。
[0012](9)本發(fā)明中提及的導(dǎo)向平板可以但不限于是一塊帶有支撐結(jié)構(gòu)的平板，也可以但不限于是由一些點按照固定的或者能夠移動的可以確定一個平面的點組合，這些點也可以但不限于是電子的或光學(xué)的能夠進(jìn)行輔助定位的裝置。
[0013](10)本發(fā)明中提及的兩個導(dǎo)向平板的對齊方法可以但不限于采用導(dǎo)向平板對齊線對齊，也可以是借助光學(xué)或者羅盤定位。
[0014]在本發(fā)明所述的方法中導(dǎo)向平板可以是獨立移動也可以是同時移動，具體情況根據(jù)運動噴涂機(jī)構(gòu)的傳感器和噴涂工藝確定。
【附圖說明】
[0015]圖1是近圓形施工場地施工路徑劃分圖。
[0016]圖2是平行四邊形施工場地一種施工路徑劃分圖。
[0017]圖3是平行四邊形施工場地另一種施工路徑劃分圖。
[0018]圖4是梯形施工場地施工路徑劃分圖。
[0019]圖5是導(dǎo)向平板位置對齊圖。
[0020]圖6是導(dǎo)向平板引導(dǎo)噴涂機(jī)構(gòu)運動圖。
[0021]圖7是導(dǎo)向平板控制噴涂機(jī)構(gòu)停止圖。
[0022]圖8是導(dǎo)向平板控制噴涂機(jī)構(gòu)路徑切換圖。
[0023]圖9是導(dǎo)向平板移動位置控制圖。
【主權(quán)項】
1.大平面自動噴涂設(shè)備軌跡規(guī)劃及控制方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)根據(jù)施工平面的實際情況選擇一條直線為施工對齊線，選取方式可以但不限于施工現(xiàn)場的最長邊界所在的直線，也可以視情況選擇多條施工對齊線分區(qū)域施工； (2)選取施工對齊線的一端為噴涂起始端，并將一塊導(dǎo)向平板與施工對齊線平行放置； (3)在施工對齊線的對面放置另一塊導(dǎo)向平板，并將其與第二