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摘要：本发明公开了一种钢结构防火涂料喷涂机器人喷涂路径规划方法，包括以下步骤：步骤一：钢结构环境建模与单元划分；步骤二：喷涂路径初步规划；步骤三：路径优化与调整；步骤四：位移时安全防撞；步骤五：搅拌防凝固；步骤六：现场实施与反馈。该钢结构防火涂料喷涂机器人喷涂路径规划方法可以根据钢结构的实际情况动态调整单元大小，使得喷涂作业更加细致和灵活，这种细分化的喷涂单元处理方式有助于减少喷涂过程中的重叠和遗漏区域，提升涂层厚度的均匀性和喷涂效率。

主权项：1.一种钢结构防火涂料喷涂机器人喷涂路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：钢结构环境建模与单元划分；三维数据获取：使用高精度三维激光扫描仪，以每秒钟扫描数百万点的速度获取钢结构的三维点云数据，采集的数据精度达到毫米级，确保环境模型的精确性；三维环境建模：应用点云处理软件对三维点云数据进行去噪、配准和网格化，构建出钢结构的三维环境模型，并通过三维可视化软件进行展示和验证；喷涂单元划分：采用基于K-means聚类算法对三维环境模型进行喷涂单元划分，每个单元的大小根据钢结构的复杂程度和喷涂要求确定，通常设定为0.5米×0.5米至1米×1米的正方形或矩形区域；步骤二：喷涂路径初步规划；路径生成：使用Dijkstra算法在二维平面上为每个喷涂单元生成初步的路径，考虑路径的最短性和无碰撞性，确保喷涂机器人能够高效且安全地移动到指定位置；路径调整：根据喷涂单元的三维形状和高度信息，对初步路径进行三维调整，应用空间插值算法来平滑路径，减少急转弯和突变点；步骤三：路径优化与调整；喷涂效率优化：应用粒子群优化算法对路径进行全局优化，以喷涂时间最短、移动距离最短为优化目标，通过迭代计算得到最优路径；喷涂质量评估：构建基于高斯分布函数的喷涂质量评估模型，利用仿真软件模拟不同路径下的喷涂效果，评估涂层厚度、均匀性等指标，根据评估结果对路径进行微调，以确保喷涂质量；步骤四：位移时安全防撞，在喷涂机器人上安装激光测距传感器4和红外传感器5，设定安全距离为0.1米至0.2米，当喷涂机器人接近障碍物至安全距离以内时，触发减速和停止机制，实时监测传感器数据，应用卡尔曼滤波算法对数据进行去噪和预测，提高碰撞检测的准确性和实时性；步骤五：搅拌防凝固，在喷涂机器人上安装储料箱3，喷涂机器人移动时启动电机6，电机6通过联轴器带动第一搅拌轴8转动，第一搅拌轴8带动第一搅拌叶9转动，第一搅拌轴8通过传动带12的传动连接带动传动轴11转动，传动轴11通过锥形齿轮13之间的啮合连接使第二搅拌轴14同步转动，第二搅拌轴14带动第二搅拌叶15同步转动，第一搅拌叶9和第二搅拌叶15的同步转动对储料腔7内防火涂料进行搅拌，防止在喷涂路径上移动时防火涂料凝固、流动性变差；步骤六：现场实施与反馈；现场部署：将经过优化并验证的喷涂路径规划数据通过编程接口导入喷涂机器人的控制系统，实现自动化喷涂作业的路径引导，在现场进行调试，确保喷涂机器人与环境模型之间的匹配度、运动精度和通信稳定性；自动化喷涂作业：启动喷涂机器人进行自动化喷涂作业，实时监控喷涂机器人的运动轨迹、喷涂速度、涂层质量以及感应装置的触发情况；效果评估与反馈：通过检测设备对喷涂效果进行评估，包括涂层厚度、均匀性、附着力指标，应用机器学习方法对收集到的数据进行分析，识别潜在的问题和改进点，根据评估结果和用户反馈，不断优化喷涂路径规划模型和感应装置的参数设置，以提高喷涂作业的整体效率、安全性和涂层质量；其中，喷涂机器人由AGV小车1、机械喷涂臂2和储料箱3组成，所述机械喷涂臂2安装在AGV小车1上端的后侧，所述储料箱3安装在AGV小车1上端的前侧，所述储料箱3的内部开设有储料腔7。

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