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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利用于曲面构件损伤修复的打磨装置及打磨方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120038642B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510518064.9，技术领域涉及：B24B19/22；该发明授权用于曲面构件损伤修复的打磨装置及打磨方法是由刘斌;李睿佳;杨浩楠;罗雯琪设计研发完成，并于2025-04-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于曲面构件损伤修复的打磨装置及打磨方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于曲面构件损伤修复的打磨装置及打磨方法，属于机械加工设备技术领域。该用于曲面构件损伤修复的打磨方法，包括以下步骤：S1、手眼标定与工具标定：获取3D视觉系统坐标系相对于机械臂末端中心坐标系的转换矩阵，获取工具坐标系相对于机械臂末端中心坐标系的转换矩阵；S2、打磨初始状态设置：利用拖拽示教功能设置机械臂打磨初始状态；S3、打磨路径规划：获取工件表面的点云模型，获取打磨路径点信息；S4、机械臂打磨程序生成：生成机械臂打磨运动控制程序；S5、打磨工序。本发明的用于曲面构件损伤修复的打磨装置及打磨方法，能对曲面构件的不规则表面进行恒力打磨，保证曲面构件表面被打磨得更加均匀。

本发明授权用于曲面构件损伤修复的打磨装置及打磨方法在权利要求书中公布了：1.一种曲面构件损伤修复的打磨方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、手眼标定与工具标定：使用九点法针对3D视觉系统（15）开展眼在手上的手眼标定工作，以获取3D视觉系统（15）坐标系相对于机械臂（18）末端中心坐标系的转换矩阵，使用六点法针对强磨机（13）开展工具标定，以获取工具坐标系相对于机械臂（18）末端中心坐标系的转换矩阵； S2、打磨初始状态设置：利用拖拽示教功能设置机械臂（18）打磨初始状态； S3、打磨路径规划：利用3D视觉系统（15）对工件（10）表面进行扫描，获取工件（10）表面的点云模型，根据所获取的点云模型，并基于工件（10）上所要打磨的凹坑形状进行数据处理，获取针对凹坑的打磨路径点信息； S4、机械臂（18）打磨程序生成：根据前述获得的打磨路径点信息，结合手眼标定所获取的转换矩阵及工具标定所获取的转换矩阵，计算机械臂（18）打磨路径坐标，以生成机械臂（18）打磨运动控制程序； S5、打磨工序：控制机械臂（18）按所生成的机械臂（18）打磨运动控制程序执行打磨工序； 在进行手眼标定工作时，具体步骤为：首先将3D视觉系统（15）安装在机械臂（18）末端，控制机械臂（18）带动3D视觉系统（15）到达拍摄位置，以保证九点法的标定板中的九个角点均位于3D视觉系统（15）的视野内，控制3D视觉系统（15）拍摄标定板的图像，记录标定板中九个角点的像素坐标，然后依次调整机械臂（18）末端，以使3D视觉系统（15）到达标定板中的九个角点，记录九个角点的机械臂（18）的坐标，最后获取3D视觉系统（15）坐标系相对于机械臂（18）末端中心坐标系的转换矩阵； 在进行工具标定工作时，具体步骤为：在工作空间中选取一个固定尖头，使用机械臂控制器（3）的拖曳示教功能，操控机械臂（18）末端，使其以四种不同的位姿与固定尖头重合，每次重合时采集机械臂（18）位姿数据，记录这四次采集到的位姿数据，为工具标定的计算提供基础，再控制机械臂（18）末端沿其末端中心坐标系的x轴和z轴正方向依次移动设定距离，分别记录两次点位的机械臂（18）位姿，最后运行拖拽示教功能的脚本以获取工具坐标系相对于机械臂（18）末端中心坐标系的转换矩阵； 获取准确的打磨路径点的具体步骤为：首先需要通过三维建模软件获得所要打磨的工件（10）上的凹坑的形状模型，并通过三维建模软件的三维模型数据转换功能将形状模型转换为凹坑的三维点云；然后在点云处理软件中将凹坑的三维点云和3D视觉系统（15）拍摄到的工件（10）表面的三维点云进行点云配准，配准的原则为将凹坑的三维点云配准在工件（10）表面需要打磨的位置，完成配准后，获得带有凹坑的工件（10）的三维点云，且凹坑部位的三维点云的三维坐标也已转换到3D视觉系统（15）坐标系下；然后在点云处理软件中将凹坑处的三维点云通过点云分割的方式分离出来，并对分离出的凹坑处的三维点云进行点云法向量计算及点云切片处理，以获得点云截面线，再对获得的点云截面线进行点云下采样及点云排序；最后对下采样及排序后的不同的点云截面线进行规划，以获得针对凹坑的打磨路径点信息。

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