1.一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持方法,其特征在于,包括:
從獲取的加工外板的點云數(shù)據(jù)中提取加工點坐標;
以所述加工點坐標為中心掃描出與所述加工點固定距離的所述加工外板上的至少3個錨點;
根據(jù)所述錨點計算所述加工外板在所述加工點坐標上的目標法向量;
根據(jù)所述目標法向量計算出RX方向的空間方位角和RZ方向的空間方位角;
根據(jù)所述RX方向的空間方位角控制加熱火槍在RX方向轉(zhuǎn)動,根據(jù)所述RZ方向的空間方位角控制所述加熱火槍在RZ方向轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持方法,其特征在于,所述從獲取的加工外板的點云數(shù)據(jù)中提取加工點坐標具體包括:
使用3D激光掃描儀獲取加工外板點云數(shù)據(jù);
根據(jù)所述點云數(shù)據(jù)規(guī)劃出加工焰道;
從所述加工焰道中獲取加工點坐標。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持方法,其特征在于,所述以所述加工點坐標為中心掃描出與所述加工點固定距離的所述加工外板上的至少3個錨點具體包括:
以所述加工點坐標為中心,以預(yù)選取的一個半徑R為掃描半徑,以垂直于水平面向上為正方向建立正半球體;
計算所述正半球體與所述加工外板的交集并從所述交集中選取至少3個錨點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持方法,其特征在于,所述根據(jù)所述錨點計算所述加工外板在所述加工點坐標上的目標法向量具體包括:
以所述加工點坐標為起點,以所述至少3個錨點的坐標為終點,計算至少3個向量;
以每相鄰兩向量組成一個平面,計算相對應(yīng)的多個平面法向量;
將計算得出的每一個平面法向量進行加和,并取均值,求出加工點實際的目標法向量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持方法,其特征在于,所述根據(jù)所述目標法向量計算出RX方向的空間方位角和RZ方向的空間方位角具體包括:
將所述目標法向量向xy平面投影,得到投影向量;
計算所述投影向量與坐標軸Y軸之間的夾角β作為RZ方向的空間方位角,計算所述投影向量與所述目標法向量之間的夾角θ作為RX方向的空間方位角。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持方法,其特征在于,所述至少3個錨點具體為8個錨點。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持方法,其特征在于,所述根據(jù)所述RX方向的空間方位角控制加熱火槍在RX方向轉(zhuǎn)動,根據(jù)所述RZ方向的空間方位角控制所述加熱火槍在RZ方向轉(zhuǎn)動具體包括:
通過船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持裝置上的RX軸電機根據(jù)所述RX方向的空間方位角控制所述加熱火槍轉(zhuǎn)動;
通過船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持裝置上的RZ軸電機根據(jù)所述RZ方向的空間方位角控制所述加熱火槍轉(zhuǎn)動。
8.一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持裝置,基于如權(quán)利要求1至7所述的一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持方法進行運作,其特征在于,包括:處理器、RX軸電機、RZ軸電機和加熱火槍;
所述處理器與所述RX軸電機、所述RZ軸電機連接;
所述加熱火槍固定于所述RX軸電機上;
所述加熱火槍與所述RX軸電機組合后固定于所述RZ軸電機上;
所述RZ軸電機設(shè)置于一固定位置;
所述處理器包括加工點坐標獲取模塊、錨點確定模塊、目標法向量模塊、空間方位角計算模塊和控制模塊;
加工點坐標獲取模塊,用于從獲取的加工外板的點云數(shù)據(jù)中提取加工點坐標;
錨點確定模塊,用于以所述加工點坐標為中心掃描出與所述加工點固定距離的所述加工外板上的至少3個錨點;
目標法向量模塊,用于根據(jù)所述錨點計算所述加工外板在所述加工點坐標上的目標法向量;
空間方位角計算模塊,用于根據(jù)所述目標法向量計算出RX方向的空間方位角和RZ方向的空間方位角;
控制模塊,用于根據(jù)所述RX方向的空間方位角發(fā)送控制所述加熱火槍在RX方向轉(zhuǎn)動的第一控制信號,根據(jù)所述RZ方向的空間方位角發(fā)送控制所述加熱火槍在RZ方向轉(zhuǎn)動的第二控制信號;
所述RX軸電機,用于根據(jù)所述第一控制信號控制所述加熱火槍在RX方向轉(zhuǎn)動;
所述RZ軸電機,用于根據(jù)所述第二控制信號控制所述加熱火槍在RZ方向轉(zhuǎn)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持裝置,其特征在于,所述加工點坐標獲取模塊包括:
3D激光掃描儀,用于獲取加工外板點云數(shù)據(jù);
加工焰道子單元,用于根據(jù)所述點云數(shù)據(jù)規(guī)劃出加工焰道;
加工點子單元,用于從所述加工焰道中獲取加工點坐標。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種船體復(fù)雜外板加工火槍頭垂直度保持裝置,其特征在于,所述錨點確定模塊包括:
正半球子單元,用于以所述加工點坐標為中心,以預(yù)選取的一個半徑R為掃描半徑,以垂直于水平面向上為正方向建立正半球體;
錨點子單元,用于計算所述正半球體與所述加工外板的交集并從所述交集中選取至少3個錨點。