一种人工智能控制系统及控制方法、车辆涂装工作站技术方案

本发明专利技术涉及车辆涂装技术领域，具体涉及一种人工智能控制系统及控制方法、车辆涂装工作站。人工智能控制系统包括桁架机构、机械臂、涂装机构和控制系统；涂装机构通过机械臂在桁架机构上；控制系统包括数据处理模块、第一姿态控制模块、第二姿态控制模块、涂装模块和信息采集模块；数据处理模块分别与第一姿态控制模块、第二姿态控制模块、涂装模块和信息采集模块信号连接。控制方法包括如下步骤：S1：初始化；S2：位姿信息采集；S3：做喷枪的路径规划；S4：控制桁架机构和机械臂带动涂装机构进行移动，涂装机构同步进行喷涂作业。本发明专利技术解决了对汽车进行喷漆时会影响人体健康的问题，减少了飞溅的漆雾对环境的污染。了飞溅的漆雾对环境的污染。了飞溅的漆雾对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种人工智能控制系统及控制方法、车辆涂装工作站


[0001]本专利技术涉及车辆涂装
，具体而言，涉及一种人工智能控制系统及控制方法、车辆涂装工作站。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，社会的进步，国家对环保要求的日益严苛，汽车后市场特别是车辆钣金喷漆行业，面临从业人员短缺和企业排放环保不达标的多重问题。
[0003]传统的汽车喷漆是人工作业，劳动强度高，质量把控和材料的有效利用全靠师傅的经验积累，喷漆属于有害工种，职业从业时间长短与身体健康息息相关；喷漆过程中的飞漆逃逸产生的废气，现有的技术方案是依靠喷漆房的新风系统物理过滤完成，其净化效果差，频繁更换过滤体，次生污染严重。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种人工智能控制系统及控制方法、车辆涂装工作站，其能够通过人工智能技术配套桁架机构、机械臂及涂装机构进行车辆表面数字化涂装作业，将工人与喷涂环境隔开，保证了喷漆时的人体健康，减少了环境污染。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：第一方面，本专利技术提供了一种人工智能控制系统，用于车辆涂装工作站，其包括桁架机构、机械臂、涂装机构和控制系统；所述涂装机构通过所述机械臂设置在所述桁架机构上；所述桁架机构用于带动所述机械臂进行空间内位移，所述机械臂用于带动所述涂装机构进行空间内位移以及调整所述涂装机构的喷枪的喷射角度，所述涂装机构用于向车辆表面进行喷涂；所述控制系统包括数据处理模块、第一姿态控制模块、第二姿态控制模块、涂装模块和信息采集模块；所述第一姿态控制模块用于控制所述桁架机构的姿态；所述第二姿态控制模块用于控制所述机械臂的姿态；所述涂装模块用于控制所述涂装机构的工作状态；所述信息采集模块通过机器视觉用于采集车辆的姿态数据信息，以及所述桁架机构、所述机械臂和所述涂装模块的实时姿态信息；所述数据处理模块分别与所述第一姿态控制模块、所述第二姿态控制模块、所述涂装模块和所述信息采集模块信号连接，能够根据所述信息采集模块的数据向所述第一姿态控制模块、所述第二姿态控制模块和所述涂装模块发送相应的动作指令。
[0006]优选的，所述控制系统还包括信息输入模块和存储模块；所述信息输入模块连接所述存储模块，用于向所述存储模块内输入需要喷涂的目标数据信息；
所述存储模块与所述信息采集模块信号连接，能够接收并存储所述信息采集模块所采集的车辆位姿信息；所述数据处理模块与所述存储模块信号连接，能够调用所述存储模块内的所述目标数据信息和所述车辆位姿信息，并根据所述目标数据信息和所述车辆位姿信息，规划所述涂装模块的路径，根据所述路径向所述第一姿态控制模块和第二姿态控制模块分配动作指令。
[0007]优选的，所述信息采集模块包括视觉相机和多个距离传感器；所述视觉相机与所述数据处理模块信号连接，用于对车辆进行拍照采集所述车辆的表面信息；所述距离传感器与所述数据处理模块信号连接，用于对车辆的位置信息，以及桁架机构、机械臂和涂装机构的位姿信息进行采集。
[0008]优选的，所述控制系统还包括信息反馈模块；所述信息反馈模块分别与所述信息采集模块、所述数据处理模块信号连接。
[0009]第二方面，本专利技术还提供了上述任一项一种人工智能控制系统的控制方法，其包括如下步骤：S1：建立空间直角坐标系（x，y，x），对所述桁架机构、所述机械臂进行初始化处理；S2：通过信息采集模块对车辆的位姿信息进行采集；S3：根据所述姿态信息，做所述涂装机构上喷枪的路径规划；S4：根据所述路径规划，控制所述桁架机构和所述机械臂带动所述涂装机构进行移动，所述涂装机构同步进行喷涂作业。
[0010]优选的，在步骤S2中，对车辆的位姿信息进行采集的方法为：在所述涂装机构上设置视觉相机和传感器，通过所述桁架结构和所述机械臂带动所述涂装机构靠近所述车辆后，绕所述车辆进行拍照和传感器的数据采集。
[0011]优选的，在步骤S4中，对所述涂装机构进行作业时，对所述涂装机构进行位置补偿。
[0012]优选的，根据所述路径规划中的坐标值变化规律，分配所述桁架机构和所述机械臂的动作指令。
[0013]优选的，根据所述轮径规划中的坐标值变化规律，判断所需要喷涂的表面是否为曲面；当所需要喷涂的表面为平面时，只移动所述桁架机构；当所需要喷涂的表面为曲面时，所述桁架机构和所述机械臂同时移动。
[0014]第三方面，本专利技术还提供了一种车辆涂装工作站，其包括上述任一项所述的人工智能控制系统，或应用上述任一项所述的控制方法。
[0015]本专利技术提供的人工智能控制系统及控制方法、车辆涂装工作站，通过控制系统控制桁架机构、机械臂和涂装机构进行智能化喷涂，进而实现具有实时反馈功能的自动化喷涂，从而达到替代人工的作用，解决了对汽车进行喷漆时会影响人体健康的问题，减少了飞溅的漆雾对环境的污染。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍， 应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的人工智能控制系统的原理图；图2为本专利技术实施例提供的人工智能控制系统的原理图；图3为本专利技术实施例提供的人工智能控制系统的控制方法流程图；图4为本专利技术实施例提供的车辆涂装工作站的立体结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的车辆涂装工作站的内部结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的车辆涂装工作站的桁架机构的结构示意图；图7为图6的A处局部放大图；图8为本专利技术实施例提供的车辆涂装工作站的机械臂的结构示意图。
[0018]附图标记：1
‑
封闭仓；2
‑
仓门；3
‑
控制系统；4
‑
车辆；5
‑
桁架机构；6
‑
机械臂；7
‑
涂装机构；8
‑
立架；9
‑
横架；10
‑
纵架；11
‑
活动架；12
‑
竖向位移结构；13
‑
连接臂；14
‑
涂装臂；15
‑
第一连接件；16
‑
第二连接；17
‑
第三连接件；18
‑
相机；19
‑
网线；20
‑
数据处理模块；21
‑
第一姿态控制模块；22
‑
第二姿态控制模块；23
‑
涂装模块。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工智能控制系统，用于车辆涂装工作站，其特征在于，包括桁架机构、机械臂、涂装机构和控制系统；所述涂装机构通过所述机械臂设置在所述桁架机构上；所述桁架机构用于带动所述机械臂进行空间内位移，所述机械臂用于带动所述涂装机构进行空间内位移以及调整所述涂装机构的喷枪的喷射角度，所述涂装机构用于向车辆表面进行喷涂；所述控制系统包括数据处理模块、第一姿态控制模块、第二姿态控制模块、涂装模块和信息采集模块；所述第一姿态控制模块用于控制所述桁架机构的姿态；所述第二姿态控制模块用于控制所述机械臂的姿态；所述涂装模块用于控制所述涂装机构的工作状态；所述信息采集模块通过机器视觉用于采集车辆的姿态数据信息，以及所述桁架机构、所述机械臂和所述涂装模块的实时姿态信息；所述数据处理模块分别与所述第一姿态控制模块、所述第二姿态控制模块、所述涂装模块和所述信息采集模块信号连接，能够根据所述信息采集模块的数据向所述第一姿态控制模块、所述第二姿态控制模块和所述涂装模块发送相应的动作指令。2.根据权利要求1所述的人工智能控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括信息输入模块和存储模块；所述信息输入模块连接所述存储模块，用于向所述存储模块内输入需要喷涂的目标数据信息；所述存储模块与所述信息采集模块信号连接，能够接收并存储所述信息采集模块所采集的车辆位姿信息；所述数据处理模块与所述存储模块信号连接，能够调用所述存储模块内的所述目标数据信息和所述车辆位姿信息，并根据所述目标数据信息和所述车辆位姿信息，规划所述涂装模块的路径，根据所述路径向所述第一姿态控制模块和第二姿态控制模块分配动作指令。3.根据权利要求1所述的人工智能控制系统，其特征在于，所述信息采集模块包括视觉相机和多个距离传感器；所述视觉相机与所述数据处理模块信号连接，用于对车辆进行拍照采集所述车辆的表面信息；所述距离传感器与所述数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军利，陈晨，
申请(专利权)人：星力驰北京智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：