一种基于激光测距的喷涂方法及系统与流程

本发明涉及激光测距，更具体的说是涉及一种基于激光测距的喷涂方法及系统。

背景技术：

1、目前，传统的手工喷涂作业方式，工作量很大，作业繁琐，喷涂质量难以保证，同时会损害劳动者身体健康；采用机器人自动喷涂系统代替传统的手工喷涂作业方式，可极大提高作业效率，缩短施工周期；减少对工人的需求量，显著降低用工成本；最大程度提高涂料使用率，极大减少人为主观因素带来的资源浪费和能源损耗；避免作业工人因暴露在有毒漆雾中带来的身心健康问题。

2、但是，在喷涂作业时，喷涂设备距离待喷涂对象的距离难以计算，容易出现误差，造成喷涂效率与质量低，喷涂不均匀，浪费涂料。

3、因此，如何提供一种基于激光测距的喷涂方法及系统，准确测量喷涂设备与待喷涂对象的距离，节约涂料，提高喷涂效率与质量是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种基于激光测距的喷涂方法及系统，解决喷涂设备与待喷涂对象的距离难以计算，喷涂不均匀，浪费涂料，喷涂效率与质量低等问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于激光测距的喷涂方法，包括：

3、将激光测距仪安装在喷涂设备底部，采集喷涂设备与待喷涂对象之间的数据信号；

4、对激光测距仪采集的数据信号进行处理；

5、根据预设的喷涂标准和工艺参数，建立目标优化模型，使用粒子群算法对处理后的数据进行分析，计算出喷涂过程中喷涂设备的最优参数信息；

6、根据所述最优参数信息控制喷涂设备的移动和喷涂，同时实时监测喷涂效果，实现动态调整。

7、优选的，采集喷涂设备与待喷涂对象之间的数据信号，包括：通过激光传感器向待喷涂对象发射激光束，并接收反射回来的激光信号；根据激光的飞行时间和相位差，计算出喷涂设备与待喷涂对象的距离和角度信息。

8、优选的，对激光测距仪采集的数据信号进行处理，包括：

9、对数据信号进行中值滤波处理，根据数据信号的特征，去除或减弱不需要的频率成分，保留或增强需要的频率成分；从而消除或降低噪声和干扰的影响。

10、对已经滤波后的数据信号使用线性校正进行误差修正的处理；可以根据数据信号的真实值和测量值之间的差异，采用一定的算法和模型，对数据信号进行补偿或调整，从而消除或减小系统误差、非线性误差、温度误差、漂移误差等。

11、对校正后的数据信号使用模拟-数字转换进行格式或单位变换处理。它可以根据数据信号的类型和需求，采用规则和公式，对数据信号进行编码或解码，或者进行单位换算或标准化，从而使数据信号符合系统的输入或输出要求。数据信号能够在数字系统中进行存储、传输和处理。

12、优选的，所述建立目标优化模型，包括：

13、根据喷涂过程中的实验数据，确定在喷涂过程中的控制变量，所述控制变量为喷涂的速度、距离、压力和时间；

14、获取历史喷涂数据，确定影响喷涂结果的参数，包括喷涂的材料、成本、需求和环境；

15、确定喷涂过程中需要满足的约束条件，包括喷涂的质量标准、时间要求、资源限制和安全规范；

16、确定在喷涂过程中，需要优化的目标函数，包括喷涂的均匀性、覆盖率和附着力。

17、优选的，使用粒子群算法对处理后的数据进行分析，包括：

18、确定优化参数的取值范围和初始值；可以保证优化算法的有效性和稳定性，以及避免优化参数过大或过小导致的问题。

19、根据粒子群算法的性能和结果，调整优化参数的值；可以根据实验数据、敏感性分析、自适应策略等。调整优化参数的值，可以提高优化算法的适应性和灵活性，以及优化目标函数的收敛速度和质量。

20、利用计算机和软件实现优化算法的编程和运行，并根据目标函数和优化参数，执行优化过程，得到喷涂过程中喷涂设备的最优参数信息。

21、根据优化过程的输出，评估优化结果的质量和效果，如目标函数值、收敛速度、稳定性、可行性等，以及与其他方法的比较和分析，并根据评估结果，进行反馈和改进，以提高优化方法的性能和效果。

22、优选的，所述喷涂设备的最优参数信息包括喷头的最优位置信息、角度信息，以及喷涂的速度、压力和流量信息。

23、优选的，根据所述最优参数信息控制喷涂设备的移动和喷涂，同时实时监测喷涂效果，实现动态调整，包括：

24、根据所述最优参数信息驱动喷涂设备的移动，使喷涂设备沿着预设的路线和速度，与待喷涂对象保持一定的距离和角度；同时调节喷涂设备喷涂的压力和模式；以达到最佳的雾化效果和涂层质量。

25、喷涂设备实时反馈其状态信息，并实时监测和调整喷涂设备的运行情况。以保证喷涂的效率和安全。

26、优选的，一种基于激光测距的喷涂系统，包括：

27、激光测距仪、喷涂设备、中控单元和运动控制板；

28、所述激光测距仪安装在所述喷涂设备上，所述激光测距仪与所述中控单元连接，所述中控单元与所述运动控制板连接，所述运动控制板与所述喷涂设备连接；

29、所述激光测距仪用于采集喷涂设备与待喷涂对象之间的数据信号；

30、所述中控单元用于对激光测距仪采集的数据信号进行处理；并根据预设的喷涂标准和工艺参数，建立目标优化模型，使用粒子群算法对处理后的数据进行分析，计算出喷涂过程中喷涂设备的最优参数信息；

31、所述运动控制板用于根据所述最优参数信息控制喷涂设备的移动和喷涂，同时实时监测喷涂效果，实现动态调整。

32、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于激光测距的喷涂方法及系统，包括：将激光测距仪安装在喷涂设备底部，采集喷涂设备与待喷涂对象之间的数据信号；对激光测距仪采集的数据信号进行处理；根据预设的喷涂标准和工艺参数，建立目标优化模型，使用粒子群算法对处理后的数据进行分析，计算出喷涂过程中喷涂设备的最优参数信息；根据所述最优参数信息控制喷涂设备的移动和喷涂，同时实时监测喷涂效果，实现动态调整。本发明在喷涂设备上安装激光测距仪，可实时测量喷涂设备与待喷涂对象的距离，也可进行实时反馈，调节喷涂设备与待喷涂对象的距离，解决喷涂设备与待喷涂对象的距离难以计算，喷涂不均匀，浪费涂料，喷涂效率与质量低等问题。

技术特征：

1.一种基于激光测距的喷涂方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于激光测距的喷涂方法，其特征在于，采集喷涂设备与待喷涂对象之间的数据信号，包括：通过激光传感器向待喷涂对象发射激光束，并接收反射回来的激光信号；根据激光的飞行时间和相位差，计算出喷涂设备与待喷涂对象的距离和角度信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光测距的喷涂方法，其特征在于，对激光测距仪采集的数据信号进行处理，包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于激光测距的喷涂方法，其特征在于，所述建立目标优化模型，包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于激光测距的喷涂方法，其特征在于，使用粒子群算法对处理后的数据进行分析，包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于激光测距的喷涂方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的一种基于激光测距的喷涂方法，其特征在于，根据所述最优参数信息控制喷涂设备的移动和喷涂，同时实时监测喷涂效果，实现动态调整，包括：

8.一种基于激光测距的喷涂系统，应用权利要求1-7任一项所述的一种基于激光测距的喷涂方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种基于激光测距的喷涂方法及系统，涉及激光测距技术领域，包括：将激光测距仪安装在喷涂设备底部，采集喷涂设备与待喷涂对象之间的数据信号；对激光测距仪采集的数据信号进行处理；根据预设的喷涂标准和工艺参数，建立目标优化模型，使用粒子群算法对处理后的数据进行分析，计算出喷涂过程中喷涂设备的最优参数信息；根据最优参数信息控制喷涂设备的移动和喷涂，同时实时监测喷涂效果，实现动态调整。本发明解决了喷涂设备与待喷涂对象的距离难以计算，喷涂不均匀，浪费涂料，喷涂效率与质量低等问题。

技术研发人员：饶婕,张树坤,伍岳,林伟,段冰,郝岩,王全杰
受保护的技术使用者：展视网（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6