技術特征：

1.一種基于點云與圖像匹配的自動噴涂系統(tǒng)，其特征在于：包括

三維掃描模塊，用于掃描噴涂對象并根據(jù)掃描的三維點云數(shù)據(jù)獲取點云模型，

軌跡自動規(guī)劃模塊，用于規(guī)劃基于點云空間的噴涂軌跡，

視覺匹配模塊，用于獲取點云坐標系與噴涂機器人坐標系之間的轉(zhuǎn)換關系，噴涂模塊，用于對噴涂對象進行自動噴涂。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于點云與圖像匹配的自動噴涂系統(tǒng)，其特征在于：還包括

預處理模塊，用于根據(jù)獲取的三維點云數(shù)據(jù)，獲取三維點云模型并對模型進行預處理，預處理包括對點云模型進行降噪處理。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于點云與圖像匹配的自動噴涂系統(tǒng)，其特征在于：所述視覺匹配模塊包括標定攝像機，將點云模型投影為二值圖，并將所述二值圖與攝像機拍攝的圖像進行匹配，通過獲取圖像坐標系與點云坐標系的關系，確定點云坐標系與機器人坐標系的關系。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于點云與圖像匹配的自動噴涂系統(tǒng)，其特征在于：所述標定攝像機包括垂直于工作平臺設置的標定攝像機Ⅰ和設置于工作平臺側(cè)面的標定攝像機Ⅱ，所述標定攝像機Ⅰ的光軸垂直于機器人坐標系的X-Y平面，所述標定攝像機Ⅱ的光軸垂直于機器人坐標系的Y-Z平面，所述工作平臺位于噴涂機器人坐標系X-Y平面上。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于點云與圖像匹配的自動噴涂系統(tǒng)，其特征在于：通過軌跡自動規(guī)劃模塊建立圓柱表面漆膜厚度分布模型，通過一組夾角均為η的平面與點云模型進行求交，獲取三維截面輪廓數(shù)據(jù)，將所述三維截面輪廓數(shù)據(jù)作為噴涂軌跡，

圓柱表面漆膜厚度分布模型表示為：

其中，θ_p為點p和噴槍的連線與噴槍軸線的夾角，h_p′為噴槍到平面M₁的距離即噴槍圓柱表面的噴涂距離，h_p為噴槍到平面M₂的距離，r_p為點p與噴槍軸線的距離；α_p為噴槍軸線與圓柱表面截面圓心和點p的連線的夾角，β為面o₃的法向量與圓柱表面上一微元面o₄的法向量n的夾角，β1、β2表示平面噴涂實驗數(shù)據(jù)擬合的得到的β分布函數(shù)的分布指數(shù)，x_p′、y表示噴涂點經(jīng)過投影后在坐標系中的坐標。a,b為平面單點噴涂實驗得到的橢圓噴涂區(qū)域的長軸與短軸。

6.一種基于點云與圖像匹配的自動噴涂方法，其特征在于：包括

a.獲取噴涂對象的三維點云數(shù)據(jù)，建立點云模型

b.自動規(guī)劃出位于點云坐標系的噴涂軌跡，并將噴涂對象輸送至噴涂平臺，

c.通過視覺匹配模塊，獲取點云坐標系和噴涂機器人坐標系之間的轉(zhuǎn)換關系，并將位于點云坐標系的噴涂軌跡轉(zhuǎn)化為基于機器人坐標系的噴涂軌跡，

d.通過噴涂機器人對噴涂對象進行自動噴涂。

7.根據(jù)權利要求6中的基于點云與圖像匹配的自動噴涂方法，其特征在于：所述步驟a還包括對獲取的噴涂對象的三維點云數(shù)據(jù)進行預處理，所述預處理包括對點云模型進行降噪處理。

8.根據(jù)權利要求6中的基于點云與圖像匹配的自動噴涂方法，其特征在于：所述步驟c具體包括

c1.在噴涂機器人坐標系X-Y平面上設置工作平臺，

c2.垂直于工作平臺設置標定攝像機Ⅰ，在工作平臺側(cè)面的設置標定攝像機Ⅱ，所述標定攝像機Ⅰ的光軸垂直于機器人坐標系的X-Y平面，所述標定攝像機Ⅱ的光軸垂直于機器人坐標系的Y-Z平面，

c3.將點云模型投影為二值圖，并將所述二值圖與標定攝像機拍攝的圖像進行匹配，通過獲取圖像坐標系與點云坐標系的關系，確定點云坐標系與機器人 坐標系的關系。

9.根據(jù)權利要求8中的基于點云與圖像匹配的自動噴涂方法，其特征在于：所述步驟c3包括：

c31.同時采用標定攝像機Ⅰ和標定攝像機Ⅱ?qū)娡繉ο筮M行拍攝，

c32.當噴涂對象為非軸對稱時，通過比較點云投影圖像與標定攝像機Ⅰ拍攝的圖像，確定噴涂對象在機器人坐標系上的位置與點云模型在點云坐標系中位置的轉(zhuǎn)換關系；

當噴涂對象為非軸對稱，但噴涂對象在X-Y平面的投影圖像為軸對稱時，通過比較點云與標定攝像機Ⅱ拍攝的圖像，確定點云模型在機器人坐標系中的位置；

c33.在噴涂平臺上放置標定板，將機器人末端執(zhí)行器移動到標定板上的多個標志點，獲取每個標志點在機器人坐標系中X-Y平面的位置,然后通過標定攝像機Ⅰ拍攝的圖像，獲取標志點在圖像中的坐標，確定圖像坐標系與機器人坐標系的轉(zhuǎn)換關系。

10.根據(jù)權利要求6中的基于點云與圖像匹配的自動噴涂方法，其特征在于：通過軌跡自動規(guī)劃模塊建立圓柱表面漆膜厚度分布模型，通過一組夾角均為η的平面與點云模型進行求交，獲取三維截面輪廓數(shù)據(jù)，將所述三維截面輪廓數(shù)據(jù)作為噴涂軌跡，

圓柱表面漆膜厚度分布模型表示為：

其中，θ_p為點p和噴槍的連線與噴槍軸線的夾角，h_p′為噴槍到平面M₁的距離即噴槍圓柱表面的噴涂距離，h_p為噴槍到平面M₂的距離，r_p為點p與噴槍軸線的距離；α_p為噴槍軸線與圓柱表面截面圓心和點p的連線的夾角，β為面o₃的法向量與圓柱表面上一微元面o₄的法向量n的夾角,β1、β2表示平面噴涂實驗數(shù)據(jù)擬合的得到的β分布函數(shù)的分布指數(shù)，x_p′、y表示噴涂點經(jīng)過投影后在 坐標系中的坐標。