一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统技术方案

技术编号:39639606 阅读:11 留言:0更新日期:2023-12-09 11:02
本发明专利技术提供一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统,涉及金属制品打磨领域,包括:信息获取模块,用于获取待打磨金属制品的相关信息;区域确定模块,用于基于待打磨金属制品的相关信息,确定待打磨金属制品的多个待打磨区域;轨迹生成模块,用于基于多个待打磨区域,确定待打磨金属制品的初始打磨轨迹集;轨迹优化模块,用于基于待打磨金属制品的材质信息

【技术实现步骤摘要】
一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统


[0001]本专利技术涉及金属制品打磨领域,特别涉及一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统


技术介绍

[0002]在建筑施工过程中会用到各种金属制品,例如,预埋件

工字钢

扣件等,同时也需要对金属制品进行加工,其中,打磨是经常需要进行的加工步骤,打磨一般指借助粗糙物体
(
含有较高硬度颗粒的砂纸等
)
来通过摩擦改变材料表面物理性能的一种加工方法,主要目的是为了获取特定表面粗糙度

[0003]在建筑行业施工前,往往需要对刚刚加工完成的金属制品进行打磨加工,以保证金属制品使用时的光滑度,但现有技术中,对金属制品在打磨时,通过人工将金属制品放置在打磨装置下进行打磨,效率较低,现有的打磨装置都是通过控制升降结构带动磨砂轮下降对待加工的材料进行打磨,但是打磨的角度是固定的,无法根据情况进行调节,因此需要其他角度的打磨时,就需要添加另一个打磨结构对其进行打磨,使用较为麻烦,影响使用,且人为控制打磨进程,容易发生差错,影响对金属制品生产加工时的打磨效果,增大金属制品的损耗率,无法满足金属制品的生产需求

[0004]因此,需要提供一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统,用于提高建筑用金属制品打磨的效率及质量


技术实现思路

[0005]本说明书实施例之一提供一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统,包括:信息获取模块,用于获取待打磨金属制品的材质信息

图像及点云信息;区域确定模块,用于基于所述待打磨金属制品的材质信息

图像及点云信息,确定所述待打磨金属制品的多个待打磨区域;轨迹生成模块,用于基于所述多个待打磨区域,确定所述待打磨金属制品的初始打磨轨迹集,其中,所述初始打磨轨迹集包括至少一条初始轨迹及每条所述初始轨迹对应的打磨参数;轨迹优化模块,用于基于所述待打磨金属制品的的材质信息

图像及点云信息及打磨装置的能耗信息

机械臂活动范围及打磨工艺参数,对所述待打磨金属制品的初始打磨轨迹集进行优化,获取优化后的打磨轨迹集;打磨执行模块,包括固定装置及打磨装置,所述固定装置用于固定所述待打磨金属制品,所述打磨装置用于根据所述优化后的打磨轨迹集,对所述待打磨金属制品进行打磨

[0006]在一些实施例中,所述信息获取模块包括:图像采集单元,用于采集所述待打磨金属制品的图像;三维建模单元,用于基于所述图像采集单元采集的所述待打磨金属制品的图像,建立所述待打磨金属制品的三维模型;区域预测单元,用于基于所述待打磨金属制品的三维模型,确定所述待打磨金属制品的多个点云采集区域;点云采集单元,用于采集每个所述点云采集区域的点云数据

[0007]在一些实施例中,所述区域预测单元基于所述待打磨金属制品的三维模型,确定
所述待打磨金属制品的多个点云采集区域,包括:通过多个区域预测模型基于所述待打磨金属制品的三维模型,确定所述待打磨金属制品的多个点云区域集,其中,所述点云区域集包括多个第一候选点云采集区域;基于所述待打磨金属制品的三维模型,确定多个待评估区域,基于多个区域评估指标,从所述多个待评估区域中确定所述待打磨金属制品的多个第二候选点云采集区域;对所述多个点云区域集和所述多个第二候选点云采集区域进行融合,确定所述待打磨金属制品的多个点云采集区域

[0008]在一些实施例中,所述区域确定模块基于所述待打磨金属制品的能耗信息

机械臂运行信息及打磨工艺参数,确定所述待打磨金属制品的多个待打磨区域,包括:对于每个所述点云采集区域,基于所述点云采集区域的点云数据,判断所述点云采集区域是否为初始待打磨区域;对多个所述初始待打磨区域进行融合及分割,生成多个所述待打磨区域

[0009]在一些实施例中,所述轨迹生成模块基于所述多个待打磨区域,确定所述待打磨金属制品的初始打磨轨迹集,包括:基于每个所述待打磨区域的特征信息,对多个所述待打磨区域进行聚类,生成至少一个待打磨区域聚类簇,其中,所述待打磨区域聚类簇包括至少一个所述待打磨区域;对于每个所述待打磨区域聚类簇,基于所述待打磨区域聚类簇的聚类中心特征及所述待打磨金属制品的能耗信息

机械臂运行信息及打磨工艺参数,确定所述待打磨区域聚类簇对应的打磨工具参数,其中,所述初始轨迹对应的打磨参数包括所述打磨工具参数;对于所述待打磨区域聚类簇包括的每个所述待打磨区域,通过轨迹生成模型基于第一约束条件集及所述待打磨区域对应的三维模型,确定所述待打磨区域对应的所述初始轨迹及多个打磨位姿,其中,所述初始轨迹对应的打磨参数包括所述多个打磨位姿

[0010]在一些实施例中,所述轨迹生成模块基于所述待打磨区域聚类簇的聚类中心特征及所述待打磨金属制品的能耗信息

机械臂运行信息及打磨工艺参数,确定所述待打磨区域聚类簇对应的打磨工具参数,包括:基于所述待打磨区域聚类簇的聚类中心的轮廓特征及所述待打磨金属制品的材质信息,确定所述待打磨区域聚类簇对应的打磨刀具的型号及工作参数,其中,所述打磨工具参数包括所述打磨刀具的型号及工作参数

[0011]在一些实施例中,所述轨迹优化模块基于所述待打磨金属制品的材质信息

图像及点云信息及打磨装置的能耗信息

机械臂活动范围及打磨工艺参数,对所述待打磨金属制品的初始打磨轨迹集进行优化,获取优化后的打磨轨迹集,包括:对于每条所述初始轨迹,基于多个优化指标,评估所述初始轨迹是否为待优化初始轨迹;对于每条所述待优化初始轨迹,通过轨迹优化模型基于所述待打磨金属制品的材质信息

图像及点云信息及能耗信息

机械臂活动范围及打磨工艺参数,对所述待优化初始轨迹进行优化,生成所述待优化初始轨迹对应的优化后的打磨轨迹

[0012]在一些实施例中,所述固定装置包括至少一个固定机械臂

设置在所述固定机械臂上的固定组件及固定控制组件,所述固定机械臂及所述固定组件均与所述固定控制组件电性连接,所述固定控制组件用于控制所述固定机械臂与所述固定组件配合固定所述待打磨金属制品;所述打磨装置包括打磨机械臂

设置在所述打磨机械臂上的打磨组件及打磨控制组件,所述打磨机械臂及所述固定组件均与所述打磨控制组件电性连接,所述打磨控制组件用于控制所述打磨机械臂与所述打磨组件配合固定,根据所述优化后的打磨轨迹集,对所述待打磨金属制品进行打磨

[0013]在一些实施例中,所述打磨执行模块还包括固定姿态生成单元,用于根据所述优
化后的打磨轨迹集,生成固定轨迹;所述固定控制组件用于控制所述固定机械臂与所述固定组件配合,根据所述固定轨迹固定所述待打磨金属制品
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统,其特征在于,包括:信息获取模块,用于获取待打磨金属制品的材质信息

图像及点云信息;区域确定模块,用于基于所述待打磨金属制品的材质信息

图像及点云信息,确定所述待打磨金属制品的多个待打磨区域;轨迹生成模块,用于基于所述多个待打磨区域,确定所述待打磨金属制品的初始打磨轨迹集,其中,所述初始打磨轨迹集包括至少一条初始轨迹及每条所述初始轨迹对应的打磨参数;轨迹优化模块,用于基于所述待打磨金属制品的材质信息

图像及点云信息及打磨装置的能耗信息

机械臂活动范围及打磨工艺参数,对所述待打磨金属制品的初始打磨轨迹集进行优化,获取优化后的打磨轨迹集;打磨执行模块,包括固定装置及打磨装置,所述固定装置用于固定所述待打磨金属制品,所述打磨装置用于根据所述优化后的打磨轨迹集,对所述待打磨金属制品进行打磨
。2.
根据权利要求1所述的一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统,其特征在于,所述信息获取模块包括:图像采集单元,用于采集所述待打磨金属制品的图像;三维建模单元,用于基于所述图像采集单元采集的所述待打磨金属制品的图像,建立所述待打磨金属制品的三维模型;区域预测单元,用于基于所述待打磨金属制品的三维模型,确定所述待打磨金属制品的多个点云采集区域;点云采集单元,用于采集每个所述点云采集区域的点云数据
。3.
根据权利要求2所述的一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统,其特征在于,所述区域预测单元基于所述待打磨金属制品的三维模型,确定所述待打磨金属制品的多个点云采集区域,包括:通过多个区域预测模型基于所述待打磨金属制品的三维模型,确定所述待打磨金属制品的多个点云区域集,其中,所述点云区域集包括多个第一候选点云采集区域;基于所述待打磨金属制品的三维模型,确定多个待评估区域,基于多个区域评估指标,从所述多个待评估区域中确定所述待打磨金属制品的多个第二候选点云采集区域;对所述多个点云区域集和所述多个第二候选点云采集区域进行融合,确定所述待打磨金属制品的多个点云采集区域
。4.
根据权利要求2所述的一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统,其特征在于,所述区域确定模块基于所述待打磨金属制品的的材质信息

图像及点云信息,确定所述待打磨金属制品的多个待打磨区域,包括:对于每个所述点云采集区域,基于所述点云采集区域的点云数据,判断所述点云采集区域是否为初始待打磨区域;对多个所述初始待打磨区域进行融合及分割,生成多个所述待打磨区域
。5.
根据权利要求1‑4中任意一项所述的一种基于轨迹优化的用于建筑用金属制品的打磨系统,其特征在于,所述轨迹生成模块基于所述多个待打磨区域,确定所述待打磨金属制品的初始打磨轨迹集,包括:基于每个所述待打磨区域的特征信息,对多个所述待打磨区域进行聚类,生成至少一
个待打磨区域聚类簇,其中,所述待打磨区域聚类簇包括至少一个所述待打磨区域;对于每个所述待打磨区域聚类簇,基于所述待打磨区域聚类簇的聚类中心特征及所述待打磨金属制品的的材质信息

图像及...

【专利技术属性】
技术研发人员:周勇张鹏殷鸿翔候远玲杨友亮
申请(专利权)人:雅安成建工业化建筑有限公司
类型:发明
国别省市:

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