大曲率曲面噴涂機(jī)器人變量噴涂軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、本文針對(duì)大曲率曲面機(jī)器人垂直噴涂時(shí)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(fù)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(duì)問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。本文的主要內(nèi)容如下:
　　提出了垂直噴涂噴槍數(shù)學(xué)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(duì)涂層進(jìn)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(xué)模型，將

2、涂層模型運(yùn)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(fù)雜自由曲面噴涂軌跡路徑生成方法問題，對(duì)小曲率自然曲面按照有利于每個(gè)面片上均勻度的軌跡規(guī)劃方法進(jìn)行分片造型，規(guī)劃分片后每個(gè)面片上的噴涂軌跡，最后整合自然曲面上的噴槍軌跡。對(duì)復(fù)雜自由曲面采用三角網(wǎng)格劃分的方法，以每個(gè)三角面片的法向量為約束條件進(jìn)行拓?fù)溥B接，采用邊界盒子法規(guī)劃面片噴槍運(yùn)動(dòng)軌跡，并對(duì)組合曲面交界線犄角處噴槍軌跡優(yōu)化。