喷涂机器人目前已广泛应用于车身内外表面的喷涂,但由于汽车工业中的喷涂作业是一个技术要求非常高而且相当复杂烦琐的过程,所以如何更好更快地生成喷枪运动轨迹以及提出更好的喷枪轨迹优化算法和控制策略是近年来喷涂机器人研究领域所关注的热点。本文提出了基于点云切片技术的喷枪轨迹获取方法,对其中的关键技术进行了探讨,具体开展了以下几项工作:1.介绍了喷涂机器人的研究现状和发展趋势,对喷涂机器人轨迹优化的意义和背景作了简要的阐述,并对喷涂机器人离线编程系统作了初步研究。2.讨论了点云数据预处理的方法;深入研究了点云切片的相关算法,包括:切片厚度确定、切片数据的分离、切片数据计算和多义线构建等,实现了点云模型的均匀切片;对截面数据的预处理方法进行了研究,包括:截面数据精简、离散曲率估算和截面数据分段等。3.介绍了喷枪轨迹数学模型以及喷枪路径和喷枪轨迹获取的一些方法。包括对点云切片截面有效数据点进行平均采样,得到喷枪在工件表面的喷涂路径;计算采样数据点在法线方向的偏移量,这些偏移量数据点系包含的信息就代表了喷枪的轨迹参数(位置和方向)。4.建立了算法的原型系统,结合实例演示了从数据获取与预处理、点云切片、喷枪轨迹提取以及喷枪轨迹演示的全过程,对相关算法进行了验证。