摘要：针对喷涂机器人在汽车售后喷涂维修中没有现成汽车表面轮廓数据用于喷涂轨迹规划问题,设计了一种基于Kinect深度相机获取汽车车门表面三维点云以实现喷涂轨迹规划的方案。首先,将深度相机采集的车门点云数据进行预处理,通过计算点云数据的协方差矩阵实现点云数据的特征方向识别和坐标变换,方便后续点云切片处理。其次,对预处理后的点云数据进行切片,计算出切片中轮廓点,通过对轮廓点排序确定一系列喷涂路径点;计算出各喷涂路径点处的法向量,使该法向量偏置一定距离后即可得到各路径点处的喷枪喷涂位姿,再对该位姿解算即可生成机器人喷涂轨迹。最后,搭建了汽车表面喷涂轨迹生成实验平台,并进行了算法验证实验。实验结果表明:所使用的点云切片方法能够有效规划车门表面处的喷涂路径,生成了平滑完整的喷涂轨迹,解决了机械臂喷涂控制系统中的喷枪喷涂轨迹生成问题。

摘要：机器人制造商采用各自控制器软硬件框架,源码不公开,导致机器人控制器的二次开发困难。针对此问题,利用IgH框架开发一款具有开放性、可移植性以及高扩展性的EtherCAT主站控制器。设计Linux与Xenomai双核实时系统与IgH EtherCAT主站相结合的主站软件方案,采用Xenomai升级Linux系统内核的实时性,对IgH EtherCAT主站进行移植;开展IgH EtherCAT通信流程分析,编写IgH EtherCAT主站与从站的通信应用程序;最后,利用上位机、禾川伺服设备搭建机械臂测试平台,对IgH EtherCAT主站控制器控制机械臂运动进行测试。实验结果表明:该主站控制器具备良好的实时性和稳定性,在1 ms的通信周期下,实现了主从站EtherCAT通信,从而实现了从站电机运动控制,为基于MoveIt开源框架下机械臂控制系统开发提供了主从站通信基础。