第4章基于涂层均匀性的Z型喷涂轨迹优化
4.1引言
喷涂机器人的轨迹优化在保证喷涂质量的过程中起着至关重要的作用。对所研制的喷涂机械臂在己经确定喷涂轨迹形状的基础上，以喷涂均匀性最优为优化目标对机械臂所走轨迹的速度、喷涂间距等参数进行优化，使喷涂质量达到最优。针对超大船体分段喷涂机器人系统的作业特点，在大型液压展臂到达指定分段船体的高度位置后，轻量化喷涂机械臂开始对指定分段船体分块进行喷涂，在船体的实际喷涂过程中确定喷涂轨迹形状为z型轨迹。考虑到分段船体的大型曲面的曲率，在对每段船体的分块可以近似看作是平面与圆柱曲面的结合。为确定喷涂的均匀性最优，需首先建立喷枪的漆膜累积速率模型，根据己经确定的喷涂轨迹，建立优化模型与求解方法。
4.2平面A责涂轨迹优化
4.2.1平面喷枪模型的建立
4.2.2平面喷涂轨迹优化
以机械臂完成喷涂区域内，涂层厚度的均匀性为喷涂轨迹的优化目标，因此可取点、理想厚度与实际厚度的方差函数为优化目标函数:
喷涂机器人这就将轨迹优化的问题转化为一个二元函数求极值的问题，当目标函数取得极小值时，对应的输入变量即为要优化的目标参数。