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龙图腾网恭喜颖态智能技术(上海)有限公司申请的专利一种自由曲面喷涂路径自动生成方法与装置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：CN115685988B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27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：202211111227.4，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种自由曲面喷涂路径自动生成方法与装置是由王磊;马启航设计研发完成，并于2022-09-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种自由曲面喷涂路径自动生成方法与装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种自由曲面喷涂路径自动生成方法与装置，其中，方法包括：根据自由曲面点云数据提取特征面，根据特征面和自由曲面点云数据确定索引空间；采用亚多边形划分的方法对特征面上的原多边形进行线段分割，得到多个亚多边形线段集合，亚多边形线段集合围成的面积和等于原多边形的面积和，亚多边形线段集合依次首尾相连得到亚多边形；基于亚多边形进行亚多边形轨迹规划，得到亚多边形轨迹，基于亚多边形轨迹和索引空间获取喷涂点索引，根据喷涂点索引计算喷涂点和喷涂姿态，基于喷涂点和喷涂姿态得到喷涂位姿路径，评估并输出喷涂位姿路径。与现有技术相比，本发明具有适用于任意自由曲面点云数据、喷涂宽度可调等优点。

本发明授权一种自由曲面喷涂路径自动生成方法与装置在权利要求书中公布了：1.一种自由曲面喷涂路径自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：根据自由曲面点云数据提取特征面，根据特征面和自由曲面点云数据确定索引空间；采用亚多边形划分的方法对所述特征面上的原多边形进行线段分割，得到多个亚多边形线段集合，所述亚多边形线段集合围成的面积和等于原多边形的面积和，所述亚多边形线段集合依次首尾相连得到亚多边形；基于所述亚多边形进行亚多边形轨迹规划，得到亚多边形轨迹，基于所述亚多边形轨迹和索引空间获取喷涂点索引，根据喷涂点索引计算喷涂点和喷涂姿态，基于喷涂点和喷涂姿态得到喷涂位姿路径，评估并输出所述喷涂位姿路径；其中，轨迹规划的过程为：设置偏移线段，所述偏移线段在亚多边形外，且不与亚多边形相交；基于喷涂宽度对亚多边形和偏移线段进行平行线划分，得到平行线集合，所述平行线集合中的每一条平行线互相平行，与亚多边形有2个交点，与偏移线段有1个交点，所述平行线集合中的每一条平行线与偏移线段的交点的索引为该平行线的排列序号；判断亚多边形上是否存在拐点，若存在，则过拐点向与拐点最接近的平行线作垂线，得到拐点延长线以及该平行线与该拐点延长线的交点；基于平行线的排列序号，将平行线与亚多边形的交点和平行线与拐点延长线的交点进行分组，得到每条平行线对应的交点集合，筛选所述每条平行线对应的交点集合，得到每条平行线对应的路径点集合；得到路径点集合后，根据之字形路径算法连接路径点集合中的路径点，得到亚多边形轨迹；采用亚多边形划分的方法对所述特征面上的原多边形进行线段分割的具体表达式为：polygoni＝dividepolygonfeat,i∈1,...,n 其中，polygoni为划分得到的亚多边形，i为划分得到的亚多边形序号，divide为划分函数，polygonfeat为在特征面上的原多边形，n为划分得到的亚多边形总个数，aera为计算多边形包络面积函数；所述特征面的约束条件为：Planefeatx,y,z＝0:Afeatx+Bfeaty+Cfeatz+Dfeat＝0Planefeatxp,yp,zp0Planefeatxnp,ynp,znp0nz·Planefeatx,y,z＝0PlanefeatxL,yL,zL＝0FL＝nx,ny,nz＝PCABP其中，Planefeat为平面函数，x、y和z为特征面上的点，Afeat、Bfeat、Cfeat和Dfeat为平面系数，xp、yp和zp为点云区域中的点，xnp、ynp和znp为非点云区域中的点，FL为点云数据的局部坐标系，xL、yL和zL为局部坐标系中的点，nx、ny和nz为局部坐标系的三个坐标轴向量，PCA为PCA算法函数，BP为自由曲面点云；所述确定索引空间具体为建立两个点集合统一的计数参考坐标系，并按照排列顺序一一对应，得到特征面投影点到自由曲面对应点的对应关系，将所述对应关系作为索引空间。

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