基于点云切片的喷涂机器人轨迹生成研究

"这篇硕士学位论文主要探讨了喷涂机器人喷枪空间轨迹的研究，作者孙国朋在导师戴立玲和卢章平的指导下，于2010年在江苏大学完成。论文关注的重点是离线编程方法在喷涂工艺中的应用，以避免危害工人健康并提升喷涂质量。" 本文主要涉及以下几个关键知识点： 1. **MFC（Microsoft Foundation Classes）**：MFC是微软提供的一个C++类库，用于简化Windows应用程序的开发。它提供了一种基于文档/视图架构的模板，使得开发者能够快速创建交互式用户界面、模型管理和操作，以及图形图像显示等功能。MFC的应用可以提高代码的可靠性和复用性。 2. **OpenGL编程接口**：OpenGL是一个强大的三维图形API，广泛应用于高性能图形和交互视景处理。它是一个跨语言、跨平台的编程接口，包含超过700个函数，可用于创建交互式的三维图形应用程序。在CAD/CAM、娱乐、医疗影像等领域有广泛应用。 3. **系统构建方法**：论文中提到的“区域分割算法演示平台”和“Spray”系统，是基于点云模型来获取喷涂机器人喷枪轨迹的。系统使用VC++6.0开发环境，结合MFC创建文档/视图结构的应用框架，并利用OpenGL函数库进行图形编辑模块的编程。同时，系统封装了可重用的数据结构，如双向链表，以支持点云模型生成喷枪轨迹。 4. **喷枪轨迹生成**：论文提出了基于点云切片技术的喷枪轨迹生成方法。首先，获取工件的点云数据，然后进行区域分割，将复杂曲面分解成简单曲面。接着，对简化点云模型进行切片处理，通过切片数据确定喷涂路径。再计算采样点的法矢量，最后根据法矢量偏置喷枪到工件的距离，得到机器人喷枪的运动轨迹。 5. **系统架构与验证**：论文构建了基于点云切片技术的喷枪轨迹生成系统原型，并对提出的生成方法进行了验证。通过实际案例，证明了这种方法的有效性。 关键词涵盖了喷涂机器人、区域分割、点云处理和切片技术，表明论文着重于将这些技术应用于机器人轨迹规划，从而提高喷涂效率和质量。