面向自由曲面自动化尺寸检测的最优路径规划
机器人学
2020-05-19 v1 应用统计
摘要
结构尺寸检测在汽车车身大批量生产的过程监控、质量控制和故障诊断中至关重要。与非接触式测量相比,配备触发测头的高精度五轴测量机是数据采集的首选,它可协助制造商快速进行精确检测。随着汽车车身设计中自由曲面和多样曲面朝向的增加,现有检测方法无法高效捕捉车身曲率中的一些新的关键特征。因此,我们需要开发用于自由曲面自动化尺寸检测的新路径规划方法。本文提出一种最优路径规划系统,通过结合测头旋转与有效碰撞检测实现测量点检测的自动化编程。具体而言,方法学贡献包括:(i) 开发基于动态搜索体的算法以检测测量点间局部路径中的潜在碰撞;(ii) 提出一种融合测头轨迹与触针旋转的局部路径生成方法,进而提出检测时间矩阵以量化不同局部路径的测量时间;(iii) 开发针对车身上所有关键点的全局检测路径优化方法以最小化总检测时间。通过对某汽车车身的案例研究验证了所提方法的性能。结果表明,可通过离线编程自动生成自由曲面车身的无碰撞路径,且所提方法在车身检测过程中减少约40%的冗余点并节省32%的运动时间。
引用
@article{arxiv.2005.07823,
title = {Optimal Path Planning for Automated Dimensional Inspection of Free-Form Surfaces},
author = {Yinhua Liu and Wenzheng Zhao and Rui Sun and Xiaowei Yue},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07823},
year = {2020}
}