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龍圖騰網(wǎng)恭喜浙江大學(xué)申請(qǐng)的專利一種面向非標(biāo)準(zhǔn)工件的機(jī)器人柔性焊接路徑規(guī)劃方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN117921679B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-20發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202410271448.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J9/16；該發(fā)明授權(quán)一種面向非標(biāo)準(zhǔn)工件的機(jī)器人柔性焊接路徑規(guī)劃方法是由徐月同;許愷;王鄭拓;傅建中設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-03-11向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種面向非標(biāo)準(zhǔn)工件的機(jī)器人柔性焊接路徑規(guī)劃方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種面向非標(biāo)準(zhǔn)工件的機(jī)器人柔性焊接路徑規(guī)劃方法。本發(fā)明包括以下步驟：首先獲取并處理焊接工件表面點(diǎn)云信息后，獲得焊接工件的三維模型；接著運(yùn)用特征識(shí)別算法，完成焊縫提取；然后確定焊縫姿態(tài)和焊槍姿態(tài)；再應(yīng)用元啟發(fā)式算法確定焊縫的焊接順序；最后應(yīng)用高效路徑規(guī)劃算法快速尋找無碰撞路徑，完成焊接路徑規(guī)劃；利用規(guī)劃出的焊接路徑參數(shù)指導(dǎo)焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接。本發(fā)明針對(duì)多規(guī)格小批量工件，結(jié)合點(diǎn)云三維重建、焊縫特征提取等數(shù)據(jù)處理方法，應(yīng)用高效路徑規(guī)劃方法快速找到焊接機(jī)器人無碰撞路徑，能夠有效提高路徑質(zhì)量和壓縮規(guī)劃時(shí)間，同時(shí)確保了焊接操作的連續(xù)性和焊接質(zhì)量的一致性。

本發(fā)明授權(quán)一種面向非標(biāo)準(zhǔn)工件的機(jī)器人柔性焊接路徑規(guī)劃方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種面向非標(biāo)準(zhǔn)工件的機(jī)器人柔性焊接路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：獲取并處理焊接工件表面點(diǎn)云信息后，獲得焊接工件的三維模型；步驟二：基于焊接工件的尺寸信息，對(duì)工件的三維模型進(jìn)行焊縫的提取后，獲得焊接工件的焊縫；步驟三：基于焊接工件的三維模型和焊縫，確定焊縫姿態(tài)和焊槍姿態(tài)；步驟四：根據(jù)焊接工件的焊縫，確定焊縫的焊接順序；步驟五：采用有向包圍盒法建模的方式確定障礙物對(duì)象，進(jìn)而建立焊接環(huán)境模型；步驟六：基于焊縫姿態(tài)、焊槍姿態(tài)及焊接環(huán)境模型，結(jié)合焊縫的焊接順序，應(yīng)用高效路徑規(guī)劃算法快速尋找無碰撞路徑，獲得焊接路徑；所述步驟六中，在包圍盒中尋找到工件的焊縫始末端點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的投影面，在投影面中確定焊縫始末端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的投影點(diǎn)，利用簡(jiǎn)易路徑規(guī)劃算法分別計(jì)算機(jī)器人開始狀態(tài)點(diǎn)與焊縫起始端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的投影點(diǎn)之間的規(guī)劃路徑以及焊縫終止端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的投影點(diǎn)與機(jī)器人停止?fàn)顟B(tài)點(diǎn)之間的規(guī)劃路徑，以及利用先進(jìn)路徑規(guī)劃算法分別計(jì)算焊縫起始端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的投影點(diǎn)與焊縫起始端點(diǎn)之間的規(guī)劃路徑、焊縫終止端點(diǎn)與焊縫終止端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的投影點(diǎn)之間的規(guī)劃路徑、相鄰兩段分離的焊縫之間的規(guī)劃路徑，從而獲得焊接規(guī)劃路徑；利用所述先進(jìn)路徑規(guī)劃算法計(jì)算規(guī)劃路徑的具體步驟如下：S1：建立機(jī)器人路徑圖A和機(jī)器人路徑圖B，以機(jī)械臂起始狀態(tài)xstart作為機(jī)器人路徑圖A的初始節(jié)點(diǎn)，以機(jī)械臂目標(biāo)狀態(tài)xend作為機(jī)器人路徑圖B的初始節(jié)點(diǎn)；其中，機(jī)械臂起始狀態(tài)xstart為焊縫起始端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的投影點(diǎn)、焊縫終止端點(diǎn)或相鄰兩段分離的焊縫的起點(diǎn)；所述機(jī)械臂目標(biāo)狀態(tài)xend為焊縫起始端點(diǎn)、焊縫終止端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的投影點(diǎn)或者相鄰兩段分離的焊縫的終點(diǎn)；S2：基于焊縫姿態(tài)、焊槍姿態(tài)及焊接環(huán)境模型，交替擴(kuò)展并優(yōu)化機(jī)器人路徑圖A和機(jī)器人路徑圖B，直到兩圖在一節(jié)點(diǎn)處重合，從該節(jié)點(diǎn)回溯至機(jī)械臂起始狀態(tài)xstart和機(jī)械臂目標(biāo)狀態(tài)xend后，獲得初始規(guī)劃路徑；S3：基于初始規(guī)劃路徑進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化，得到最優(yōu)規(guī)劃路徑；所述S2包括：S2.1：將機(jī)械臂的關(guān)節(jié)空間作為初始采樣空間，在當(dāng)前采樣空間中隨機(jī)生成一個(gè)采樣節(jié)點(diǎn)xnew，引入目標(biāo)偏執(zhí)概率P，采樣節(jié)點(diǎn)xnew有P的概率為機(jī)器人路徑圖B中的隨機(jī)節(jié)點(diǎn)；所述目標(biāo)偏執(zhí)概率P根據(jù)啟發(fā)式準(zhǔn)則動(dòng)態(tài)調(diào)整，公式為： 其中，Pi代表當(dāng)前迭代次數(shù)i下的目標(biāo)偏執(zhí)概率，imid代表期望中點(diǎn)迭代次數(shù)，α代表一個(gè)正的縮放因子；步驟七：將焊接路徑參數(shù)發(fā)送給機(jī)器人控制柜，指導(dǎo)焊接機(jī)器人對(duì)焊接工件進(jìn)行焊接。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人浙江大學(xué)，其通訊地址為：310058 浙江省杭州市西湖區(qū)余杭塘路866號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。