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一种制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法、装置和设备与流程

2022-07-02 10:01:28 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于制鞋技术领域,具体涉及一种制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法、装置和设备。


背景技术:

2.在制鞋行业中,制鞋过程大致可以分为裁断针车段、成型段和包装段。其中,裁断针车段主要负责分别制作鞋面和鞋底,即通过将各式布料进行裁剪,采用针车缝制成鞋面,通过注塑或其他工艺制成鞋底;成型段主要是通过打粗、喷处理剂和喷胶等工艺将鞋底和鞋面进行贴合;包装段主要负责对制成的鞋具成品进行质量检查,并打包入盒。
3.其中,在成型段,鞋底鞋面粘胶工艺是制鞋过程中工量最多,且耗时最多的关键工艺之一。该工艺决定了鞋面和鞋底的粘合牢度,反应了鞋具质量的优劣。传统的喷胶工艺均采用手工操作或是手工半自动操作,具体是人工将鞋底和鞋面压合在一起,并沿着鞋底边缘,使用荧光笔,在鞋面上画一圈线,作为鞋面处理的基准边界线。后续对鞋面打粗、刷处理剂和刷胶水时,使用紫灯照着鞋面,人工观察鞋面基准边界线,并沿着基准边界线进行鞋面的相关工序,整个过程效率十分低下,精确度较差,并且粘胶剂挥发出来的有毒性气体严重威胁操作工人的身体健康。


技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法、装置和设备,用于解决现有技术中存在的至少一个技术问题。
5.为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
6.第一方面,本发明提供一种制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法,包括:
7.获取用于构建鞋面基准边界线的第一点集和用于构建鞋面参考线的第二点集,其中,所述鞋面基准边界线为用于标示鞋底鞋面贴合位置的环形线,所述鞋面参考线为与所述鞋面基准边界线间隔一定距离的环形线;
8.根据所述第一点集和所述第二点集中各点的三维坐标,计算所述第一点集中每一点的初始姿态;
9.考虑点位采集的误差,对所述第一点集中若干个点的初始姿态进行联合调整,并计算整体姿态损失;
10.基于最优化算法计算整体姿态损失最小的一组姿态,并将该组姿态作为最终姿态输出,生成制鞋机器人的喷胶轨迹。
11.在一种可能的设计中,获取用于构建鞋面基准边界线的第一点集和用于构建鞋面参考线的第二点集,包括:
12.将鞋底紧贴鞋面,并沿鞋底上边沿在鞋面上设置实体鞋面基准边界线;
13.在所述实体鞋面基准边界线上等距离设置若干个顶点高度一致的间隔线;
14.利用点位采集设备逐个采集每一间隔线与所述实体鞋面基准边界线的相交点,若
干个相交点的三维坐标的集合形成用于构建鞋面基准边界线的第一点集;
15.利用点位采集设备逐个采集每一间隔线的顶点三维坐标,若干个顶点的三维坐标的集合形成用于构建鞋面参考线的第二点集。
16.在一种可能的设计中,所述点位采集设备包括三维数字化仪。
17.在一种可能的设计中,根据所述第一点集和所述第二点集中各点的三维坐标,计算得到所述第一点集中每一点的初始姿态,包括:
18.假定n0和(n 1)0分别为所述第一点集中的第n个点和第n 1个点,并假定nc为所述第二点集中的第n个点,其中,nc和n0为同一间隔线上提取的点;
19.构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,并求解得到平面法向量;
20.根据平面法向量、n0的三维坐标以及(n 1)0的三维坐标,计算得到n0的初始姿态。
21.在一种可能的设计中,构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,并求解得到平面法向量,包括:
22.构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,所述平面拟合方程的表达式如下:
23.ax by cz d=0;
ꢀꢀ
(1)
24.其中,a、b、c和d为未知参数;
25.根据n0、(n 1)0和nc各自的三维坐标,计算得到所述平面拟合方程的未知参数,计算公式如下:
26.a=(y3-y1)
×
(z3-z1)-(z2-z1)
×
(y3-y1);
ꢀꢀ
(2)
27.b=(x3-x1)
×
(z2-z1)-(x2-x1)
×
(z3-z1);
ꢀꢀ
(3)
28.c=(x2-x1)
×
(y3-y1)-(x3-x1)
×
(y2-y1);
ꢀꢀ
(4)
29.d=-(a
×
x1 b
×
y1 c
×
z1);
ꢀꢀ
(5)
30.其中,(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)和(x3,y3,z3)分别表示n0、(n 1)0和nc的三维坐标,(a、b、c)表示平面法向量。
31.在一种可能的设计中,根据平面法向量、n0的三维坐标以及(n 1)0的三维坐标,计算得到n0的初始姿态,包括:
32.根据平面法向量(a、b、c),分别计算n0的初始姿态的x轴旋转量分量rx和y轴旋转量分量ry,计算公式如下:
[0033][0034][0035]
根据n0的三维坐标和(n 1)0的三维坐标,计算n0的初始姿态的z轴旋转量分量rz,计算公式如下:
[0036][0037]
在一种可能的设计中,计算整体姿态损失,包括:
[0038]
计算所述第一点集中每一点调整后的姿态相较于初始姿态的偏差量之和,得到姿态偏离损失e1,计算公式如下:
[0039]
[0040]
其中,和分别表示所述第一点集中第i个点初始姿态的x轴旋转量分量、y轴旋转量分量和z轴旋转分量;
[0041]
计算所述第一点集中每一点和与其相邻的若干个点之间的相似度之和,得到姿态平滑性损失e2,计算公式如下:
[0042][0043]
根据所述姿态偏离损失e1和所述姿态平滑性损失e2,计算得到整体损失e,计算公式如下:
[0044]
e=e1 e2。
ꢀꢀ
(11)
[0045]
在一种可能的设计中,所述最优化算法包括牛顿梯度下降法、共轭梯度下降法或模拟退火法。
[0046]
第二方面,本发明提供一种制鞋机器人的喷胶轨迹生成装置,包括:
[0047]
点集获取模块,用于获取用于构建鞋面基准边界线的第一点集和用于构建鞋面参考线的第二点集,其中,所述鞋面基准边界线为用于标示鞋底鞋面贴合位置的环形线,所述鞋面参考线为与所述鞋面基准边界线间隔一定距离的环形线;
[0048]
初始姿态计算模块,用于根据所述第一点集和所述第二点集中各点的三维坐标,计算所述第一点集中每一点的初始姿态;
[0049]
姿态损失计算模块,用于考虑点位采集的误差,对所述第一点集中若干个点的初始姿态进行联合调整,并计算整体姿态损失;
[0050]
喷胶轨迹生成模块,用于基于最优化算法计算整体姿态损失最小的一组姿态,并将该组姿态作为最终姿态输出,生成制鞋机器人的喷胶轨迹。
[0051]
在一种可能的设计中,在获取用于构建鞋面基准边界线的第一点集和用于构建鞋面参考线的第二点集时,所述点集获取模块具体用于:
[0052]
将鞋底紧贴鞋面,并沿鞋底上边沿在鞋面上设置实体鞋面基准边界线;
[0053]
在所述实体鞋面基准边界线上等距离设置若干个顶点高度一致的间隔线;
[0054]
利用点位采集设备逐个采集每一间隔线与所述实体鞋面基准边界线的相交点,若干个相交点的三维坐标的集合形成用于构建鞋面基准边界线的第一点集;
[0055]
利用点位采集设备逐个采集每一间隔线的顶点三维坐标,若干个顶点的三维坐标的集合形成用于构建鞋面参考线的第二点集。
[0056]
在一种可能的设计中,所述点位采集设备包括三维数字化仪。
[0057]
在一种可能的设计中,在根据所述第一点集和所述第二点集中各点的三维坐标,计算得到所述第一点集中每一点的初始姿态时,所述初始姿态计算模块具体用于:
[0058]
假定n0和(n 1)0分别为所述第一点集中的第n个点和第n 1个点,并假定nc为所述第二点集中的第n个点,其中,nc和n0为同一间隔线上提取的点;
[0059]
构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,并求解得到平面法向量;
[0060]
根据平面法向量、n0的三维坐标以及(n 1)0的三维坐标,计算得到n0的初始姿态。
[0061]
在一种可能的设计中,在构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,并求解得到平面法向量时,所述初始姿态计算模块具体用于:
[0062]
构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,所述平面拟合方程的表达式如下:
[0063]
ax by cz d=0;
ꢀꢀ
(1)
[0064]
其中,a、b、c和d为未知参数;
[0065]
根据n0、(n 1)0和nc各自的三维坐标,计算得到所述平面拟合方程的未知参数,计算公式如下:
[0066]
a=(y3-y1)
×
(z3-z1)-(z2-z1)
×
(y3-y1);
ꢀꢀ
(2)
[0067]
b=(x3-x1)
×
(z2-z1)-(x2-x1)
×
(z3-z1);
ꢀꢀ
(3)
[0068]
c=(x2-x1)
×
(y3-y1)-(x3-x1)
×
(y2-y1);
ꢀꢀ
(4)
[0069]
d=-(a
×
x1 b
×
y1 c
×
z1);
ꢀꢀ
(5)
[0070]
其中,(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)和(x3,y3,z3)分别表示n0、(n 1)0和nc的三维坐标,(a、b、c)表示平面法向量。
[0071]
在一种可能的设计中,在根据平面法向量、n0的三维坐标以及(n 1)0的三维坐标,计算得到n0的初始姿态时,所述初始姿态计算模块具体用于:
[0072]
根据平面法向量(a、b、c),分别计算n0的初始姿态的x轴旋转量分量rx和y轴旋转量分量ry,计算公式如下:
[0073][0074][0075]
根据n0的三维坐标和(n 1)0的三维坐标,计算n0的初始姿态的z轴旋转量分量rz,计算公式如下:
[0076][0077]
在一种可能的设计中,在计算整体姿态损失时,所述姿态损失计算模块具体用于:
[0078]
计算所述第一点集中每一点调整后的姿态相较于初始姿态的偏差量之和,得到姿态偏离损失e1,计算公式如下:
[0079][0080]
其中,和分别表示所述第一点集中第i个点初始姿态的x轴旋转量分量、y轴旋转量分量和z轴旋转分量;
[0081]
计算所述第一点集中每一点和与其相邻的若干个点之间的相似度之和,得到姿态平滑性损失e2,计算公式如下:
[0082][0083]
根据所述姿态偏离损失e1和所述姿态平滑性损失e2,计算得到整体损失e,计算公式如下:
[0084]
e=e1 e2。
ꢀꢀ
(11)
[0085]
在一种可能的设计中,所述最优化算法包括牛顿梯度下降法、共轭梯度下降法或模拟退火法。
[0086]
第三方面,本发明提供一种计算机设备,包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述收发器用于收发消息,所述处理器用于
读取所述计算机程序,执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法。
[0087]
第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法。
[0088]
第五方面,本发明提供一种包含指令的计算机程序产品,当所述指令在计算机上运行时,使所述计算机执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法。
[0089]
有益效果:
[0090]
本发明通过获取用于构建鞋面基准边界线的第一点集和用于构建鞋面参考线的第二点集,然后根据第一点集和第二点集中各点的三维坐标,计算第一点集中每一点的初始姿态,然后考虑点位采集的误差,对第一点集中若干个点的初始姿态进行联合调整,并计算整体姿态损失,最后基于最优化算法计算整体姿态损失最小的一组姿态,并将该组姿态作为最终姿态输出,生成制鞋机器人的喷胶轨迹。本技术基于精准采集鞋面基准边界线的点位数据,并对点位数据的误差进行调整和计算姿态损失,最后基于最优化算法得到整体姿态损失最小的一组姿态,并作为制鞋机器人的喷胶轨迹,可适用于制鞋过程的鞋底鞋面自动化喷胶作业中,提高了鞋具生产效率。
附图说明
[0091]
图1为本实施例中的制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法的流程图。
具体实施方式
[0092]
为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0093]
实施例
[0094]
为了解决现有技术中存在的整个喷胶过程效率十分低下,精确度较差,并且粘胶剂挥发出来的有毒性气体严重威胁操作工人的身体健康的技术问题,本技术实施例提供了一种制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法,该方法基于精准采集鞋面基准边界线的点位数据,并对点位数据的误差进行调整和计算姿态损失,最后基于最优化算法得到整体姿态损失最小的一组姿态,并作为制鞋机器人的喷胶轨迹,可适用于制鞋过程的鞋底鞋面自动化喷胶作业中,提高了鞋具生产效率。
[0095]
如图1所示,第一方面,本实施例提供一种制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法,包括但不限于由步骤s101~s104实现:
[0096]
步骤s101.获取用于构建鞋面基准边界线的第一点集和用于构建鞋面参考线的第二点集,其中,所述鞋面基准边界线为用于标示鞋底鞋面贴合位置的环形线,所述鞋面参考线为与所述鞋面基准边界线间隔一定距离的环形线;
[0097]
在步骤s101一种具体的实施方式中,获取用于构建鞋面基准边界线的第一点集和用于构建鞋面参考线的第二点集,包括:
[0098]
步骤s1011.将鞋底紧贴鞋面,并沿鞋底上边沿在鞋面上设置实体鞋面基准边界线;
[0099]
例如,在已经套楦的鞋面上,通过使用高温隐形笔,将鞋底紧贴鞋面,沿着鞋底上边沿在鞋面上画出实体的鞋面基准边界线,其中,所述高温隐形笔可以通过人工操作,也可以通过机械臂进行操作,此处不做限定。
[0100]
步骤s1012.在所述实体鞋面基准边界线上等距离设置若干个顶点高度一致的间隔线;
[0101]
优选的,在所述实体鞋面基准边界线上每间隔1cm设置一条间隔线,从而可以通过采集每一间隔线与实体鞋面基准边界线的相交点,获得离散的数据点,实现鞋面基准边界线的重建。当然,可以理解的是,本实施例中间隔的距离不限于1cm,也可以是0.8cm,0.9cm,1.1cm等,此处不做限定。
[0102]
优选的,每一间隔线的长度可以是1cm,且每一间隔线的顶点高度相较于实体鞋面基准边界线一致,当然,可以理解的是,本实施例中间隔线的长度也可以是0.8cm,0.9cm,1.1cm等,此处不做限定。
[0103]
步骤s1013.利用点位采集设备逐个采集每一间隔线与所述实体鞋面基准边界线的相交点,若干个相交点的三维坐标的集合形成用于构建鞋面基准边界线的第一点集;
[0104]
其中,优选的,所述点位采集设备可以是三维数字化仪,通过将三维数字化仪的末端指向某一相交点,即可采集该相交点的三维坐标。
[0105]
步骤s1014.利用点位采集设备逐个采集每一间隔线的顶点三维坐标,若干个顶点的三维坐标的集合形成用于构建鞋面参考线的第二点集。
[0106]
其中,优选的,所述点位采集设备包括三维数字化仪,通过将三维数字化仪的末端指向某一间隔线的顶点,即可采集该顶点的三维坐标。
[0107]
步骤s102.根据所述第一点集和所述第二点集中各点的三维坐标,计算所述第一点集中每一点的初始姿态;
[0108]
在步骤s102的一种具体的实施方式中,根据所述第一点集和所述第二点集中各点的三维坐标,计算得到所述第一点集中每一点的初始姿态,包括:
[0109]
步骤s1021.假定n0和(n 1)0分别为所述第一点集中的第n个点和第n 1个点,并假定nc为所述第二点集中的第n个点,其中,nc和n0为同一间隔线上提取的点;
[0110]
步骤s1022.构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,并求解得到平面法向量;
[0111]
具体的,以n0、(n 1)0和nc所在平面的指向为鞋面朝外的法线方向,且法线方向作为z轴,以n0为起点,(n 1)0为终点的连线作为x轴,则按照右手盯着,y轴方向也唯一确定,基于构建的三维坐标系,可进行后续初始姿态的计算。
[0112]
在步骤s1022一种具体的实施方式中,构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,并求解得到平面法向量,包括:
[0113]
构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,所述平面拟合方程的表达式如下:
[0114]
ax by cz d=0;
ꢀꢀ
(1)
[0115]
其中,a、b、c和d为未知参数;
[0116]
根据n0、(n 1)0和nc各自的三维坐标,计算得到所述平面拟合方程的未知参数,计算公式如下:
[0117]
a=(y3-y1)
×
(z3-z1)-(z2-z1)
×
(y3-y1);
ꢀꢀ
(2)
[0118]
b=(x3-x1)
×
(z2-z1)-(x2-x1)
×
(z3-z1);
ꢀꢀ
(3)
[0119]
c=(x2-x1)
×
(y3-y1)-(x3-x1)
×
(y2-y1);
ꢀꢀ
(4)
[0120]
d=-(a
×
x1 b
×
y1 c
×
z1);
ꢀꢀ
(5)
[0121]
其中,(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)和(x3,y3,z3)分别表示n0、(n 1)0和nc的三维坐标,(a、b、c)表示平面法向量。
[0122]
步骤s1023.根据平面法向量、n0的三维坐标以及(n 1)0的三维坐标,计算得到n0的初始姿态。
[0123]
在步骤s1023一种具体的实施方式中,根据平面法向量、n0的三维坐标以及(n 1)0的三维坐标,计算得到n0的初始姿态,包括:
[0124]
根据平面法向量(a、b、c),分别计算n0的初始姿态的x轴旋转量分量rx和y轴旋转量分量ry,计算公式如下:
[0125][0126][0127]
根据n0的三维坐标和(n 1)0的三维坐标,计算n0的初始姿态的z轴旋转量分量rz,计算公式如下:
[0128][0129]
步骤s103.考虑点位采集的误差,对所述第一点集中若干个点的初始姿态进行联合调整,并计算整体姿态损失;
[0130]
由于采集点位时存在误差,且考虑到鞋面的边界存在一定的平滑,在步骤s103一种具体的实施方式中,计算整体姿态损失,包括:
[0131]
步骤s1031.计算所述第一点集中每一点调整后的姿态相较于初始姿态的偏差量之和,得到姿态偏离损失e1,计算公式如下:
[0132][0133]
其中,和分别表示所述第一点集中第i个点初始姿态的x轴旋转量分量、y轴旋转量分量和z轴旋转分量;
[0134]
步骤s1032.计算所述第一点集中每一点和与其相邻的若干个点之间的相似度之和,得到姿态平滑性损失e2,计算公式如下:
[0135][0136]
步骤s1033.根据所述姿态偏离损失e1和所述姿态平滑性损失e2,计算得到整体损失e,计算公式如下:
[0137]
e=e1 e2。
ꢀꢀ
(11)
[0138]
步骤s104.基于最优化算法计算整体姿态损失最小的一组姿态,并将该组姿态作为最终姿态输出,生成制鞋机器人的喷胶轨迹。
[0139]
在步骤s104一种具体的实施方式中,所述最优化算法包括牛顿梯度下降法、共轭梯度下降法或模拟退火法。其中,需要说明的是,本技术中的最优化算法采用的是现有的算法模型,其具体的算法原理在此不再赘述。
[0140]
其中,需要说明的是,所述喷胶轨迹为包含三维坐标和姿态的一组六维位姿轨迹序列,通过将该组位姿轨迹序列输入到制鞋机器人中,制鞋机器人即可根据该组位姿轨迹序列进行自动化喷胶作业;优选的,本实施例中的制鞋机器人采用六轴机器人。
[0141]
基于上述公开的内容,本实施例通过获取用于构建鞋面基准边界线的第一点集和用于构建鞋面参考线的第二点集,然后根据第一点集和第二点集中各点的三维坐标,计算第一点集中每一点的初始姿态,然后考虑点位采集的误差,对第一点集中若干个点的初始姿态进行联合调整,并计算整体姿态损失,最后基于最优化算法计算整体姿态损失最小的一组姿态,并将该组姿态作为最终姿态输出,生成制鞋机器人的喷胶轨迹。本技术基于精准采集鞋面基准边界线的点位数据,并对点位数据的误差进行调整和计算姿态损失,最后基于最优化算法得到整体姿态损失最小的一组姿态,并作为制鞋机器人的喷胶轨迹,可适用于制鞋过程的鞋底鞋面自动化喷胶作业中,提高了鞋具生产效率。
[0142]
第二方面,本发明提供一种制鞋机器人的喷胶轨迹生成装置,包括:
[0143]
点集获取模块,用于获取用于构建鞋面基准边界线的第一点集和用于构建鞋面参考线的第二点集,其中,所述鞋面基准边界线为用于标示鞋底鞋面贴合位置的环形线,所述鞋面参考线为与所述鞋面基准边界线间隔一定距离的环形线;
[0144]
初始姿态计算模块,用于根据所述第一点集和所述第二点集中各点的三维坐标,计算所述第一点集中每一点的初始姿态;
[0145]
姿态损失计算模块,用于考虑点位采集的误差,对所述第一点集中若干个点的初始姿态进行联合调整,并计算整体姿态损失;
[0146]
喷胶轨迹生成模块,用于基于最优化算法计算整体姿态损失最小的一组姿态,并将该组姿态作为最终姿态输出,生成制鞋机器人的喷胶轨迹。
[0147]
在一种可能的设计中,在获取用于构建鞋面基准边界线的第一点集和用于构建鞋面参考线的第二点集时,所述点集获取模块具体用于:
[0148]
将鞋底紧贴鞋面,并沿鞋底上边沿在鞋面上设置实体鞋面基准边界线;
[0149]
在所述实体鞋面基准边界线上等距离设置若干个顶点高度一致的间隔线;
[0150]
利用点位采集设备逐个采集每一间隔线与所述实体鞋面基准边界线的相交点,若干个相交点的三维坐标的集合形成用于构建鞋面基准边界线的第一点集;
[0151]
利用点位采集设备逐个采集每一间隔线的顶点三维坐标,若干个顶点的三维坐标的集合形成用于构建鞋面参考线的第二点集。
[0152]
在一种可能的设计中,所述点位采集设备包括三维数字化仪。
[0153]
在一种可能的设计中,在根据所述第一点集和所述第二点集中各点的三维坐标,计算得到所述第一点集中每一点的初始姿态时,所述初始姿态计算模块具体用于:
[0154]
假定n0和(n 1)0分别为所述第一点集中的第n个点和第n 1个点,并假定nc为所述第二点集中的第n个点,其中,nc和n0为同一间隔线上提取的点;
[0155]
构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,并求解得到平面法向量;
[0156]
根据平面法向量、n0的三维坐标以及(n 1)0的三维坐标,计算得到n0的初始姿态。
[0157]
在一种可能的设计中,在构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,并求解得到平面法向量时,所述初始姿态计算模块具体用于:
[0158]
构建n0、(n 1)0和nc所在平面的平面拟合方程,所述平面拟合方程的表达式如下:
[0159]
ax by cz d=0;
ꢀꢀ
(1)
[0160]
其中,a、b、c和d为未知参数;
[0161]
根据n0、(n 1)0和nc各自的三维坐标,计算得到所述平面拟合方程的未知参数,计算公式如下:
[0162]
a=(y3-y1)
×
(z3-z1)-(z2-z1)
×
(3-y1);
ꢀꢀ
(2)
[0163]
b=(x3-1)
×
(z2-z1)-(x2-x1)
×
(z3-z1);
ꢀꢀ
(3)
[0164]
c=(x2-x1)
×
(y3-y1)-(x3-x1)
×
(y2-y1);
ꢀꢀ
(4)
[0165]
d=-(a
×
x1 b
×
y1 c
×
z1);
ꢀꢀ
(5)
[0166]
其中,(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)和(x3,y3,z3)分别表示n0、(n 1)0和nc的三维坐标,(a、b、c)表示平面法向量。
[0167]
在一种可能的设计中,在根据平面法向量、n0的三维坐标以及(n 1)0的三维坐标,计算得到n0的初始姿态时,所述初始姿态计算模块具体用于:
[0168]
根据平面法向量(a、b、c),分别计算n0的初始姿态的x轴旋转量分量rx和y轴旋转量分量ry,计算公式如下:
[0169][0170][0171]
根据n0的三维坐标和(n 1)0的三维坐标,计算n0的初始姿态的z轴旋转量分量rz,计算公式如下:
[0172][0173]
在一种可能的设计中,在计算整体姿态损失时,所述姿态损失计算模块具体用于:
[0174]
计算所述第一点集中每一点调整后的姿态相较于初始姿态的偏差量之和,得到姿态偏离损失e1,计算公式如下:
[0175][0176]
其中,和分别表示所述第一点集中第i个点初始姿态的x轴旋转量分量、y轴旋转量分量和z轴旋转分量;
[0177]
计算所述第一点集中每一点和与其相邻的若干个点之间的相似度之和,得到姿态平滑性损失e2,计算公式如下:
[0178][0179]
根据所述姿态偏离损失e1和所述姿态平滑性损失e2,计算得到整体损失e,计算公式如下:
[0180]
e=e1 e2。
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(11)
[0181]
在一种可能的设计中,所述最优化算法包括牛顿梯度下降法、共轭梯度下降法或模拟退火法。
[0182]
第三方面,本发明提供一种计算机设备,包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述收发器用于收发消息,所述处理器用于读取所述计算机程序,执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法。
[0183]
第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法。
[0184]
第五方面,本发明提供一种包含指令的计算机程序产品,当所述指令在计算机上运行时,使所述计算机执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的制鞋机器人的喷胶轨迹生成方法。
[0185]
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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