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喷涂机器人面向小曲率曲面的喷涂轨迹规划中喷涂工件表面三维数据信息的获取与降噪技术

时间：2017-08-28 来源：机器人在线 阅读：8026 原创
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 2.1引言

喷涂工件表面三维数据信息的获取是喷涂机器人喷涂轨迹规划与优化的首要环节;由于三维扫描仪的某些缺陷，采集的三维数据经过处理后才能获取精确的三维模型表面信息。因此，本章主要讨论逆向工程中工件表面点云模型逆向获取技术与三维点云数据降噪技术，为后续喷涂机器人喷涂轨迹规划与优化工作做好基础准备。
2.2逆向造型技术
逆向工程，简称RE (Reverse Engineering），也统称为反求技术或反求工程。与传统的CAD造型技术不同，逆向工程技术不是从高抽象概念到设计的物理执行过程，它是基于产品的实物模型，利用曲面重构技术，对目标实物产品进行分析、解剖来确定产品的组成部分，分析不同部件之间的内在联系(装配联系、功能联系、运动联系等)，基于这些信息可以用更抽象的信息表达方法来描述产品模型，最后从传动原理、空间布局、产品功能以及外形等不同方面完善产品模型，提高产品质量，以达到实际生产需求。其流程图如图2.1所示。
 
逆向工程造型技术因其具有方便、直观、高精度等特点，而且与逆向工程技术有交集的软、硬件技术也在不断的发展，在文物修复、表面精度检验、仿真等方面也开始广泛采用逆向造型技术。总结起来，目前逆向工程技术主要运用于以下几个方面①外观覆盖件产品研发;②研发具有复杂特征曲面的零件;③对己有实物模型的复制;④修复己损伤的零件;⑤进行数字化模型检测。
2.3三维点云数据信息的采集
2.3.1喷涂机器人三维点云数据
 
①散乱点云，采集的点云数据无明显几何分布特征，呈散乱无序状态。
②扫描线点云，物体三维模型点云由一组扫描线组成，扫描线上所有点云分布在扫描平面内。
③三角网格化点云，物体空间每个点云都与参数域中一个均匀网格顶点匹配。
④多边形点云，所有点云分布在一组平行平面内，用直线段将分布于相同平面内距离最短的相邻点依次相连形成规则的多边形。
喷涂机器人 面向小曲率曲面的喷涂机器人喷涂轨迹规划 技术干货
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