面向三維真彩色噴繪機(jī)器人軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近些年，噴繪技術(shù)飛速發(fā)展，二維噴繪技術(shù)已經(jīng)日臻成熟，三維噴繪技術(shù)也已經(jīng)取得了一些階段性的成果。但同時(shí)，噴繪軟件系統(tǒng)的發(fā)展卻稍顯滯后，尤其是針對(duì)三維噴繪技術(shù)的專用軟件系統(tǒng)，目前市場(chǎng)上還沒有較為成熟的產(chǎn)品。
　　 伴隨著市場(chǎng)需求的強(qiáng)大推動(dòng)力，開發(fā)一套針對(duì)三維噴繪技術(shù)的專用軟件系統(tǒng)，對(duì)于推動(dòng)三維噴繪技術(shù)逐步向市場(chǎng)化演進(jìn)具有重要意義。為此，本文以南開大學(xué)機(jī)器人所三維真彩色噴繪機(jī)器人平臺(tái)為基礎(chǔ)，開發(fā)了一套面向三維真彩色噴繪機(jī)器人的專用軟件

2、系統(tǒng)。
　　 本文采用模塊化設(shè)計(jì)思想對(duì)三維真彩色噴繪機(jī)器人軟件系統(tǒng)進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì)，以功能為單位劃分模塊，分別對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行單獨(dú)開發(fā)測(cè)試，最后將所有模塊統(tǒng)籌在軟件系統(tǒng)整體框架中。
　　 本文采用D-H參數(shù)表示法對(duì)三維真彩色噴繪機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)軸建模，并在建模過程中校正機(jī)構(gòu)誤差。本文對(duì)單軸運(yùn)動(dòng)模式、控制算法、軌跡規(guī)劃算法以及插補(bǔ)算法進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制算法，主要包括三維雕刻運(yùn)動(dòng)和三維噴繪運(yùn)動(dòng)控制算

3、法。
　　 本文對(duì)二維彩色圖像的CMYK分色算法、半色調(diào)處理算法以及驅(qū)動(dòng)格式轉(zhuǎn)換進(jìn)行了研究，并將上述功能在軟件系統(tǒng)的圖像處理模塊中實(shí)現(xiàn)，為三維噴繪作業(yè)準(zhǔn)備好顏色數(shù)據(jù)。同時(shí)，為了增強(qiáng)軟件系統(tǒng)對(duì)三維噴繪的展示效果，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于DirectX的靜態(tài)三維仿真和基于Coin3D的動(dòng)態(tài)虛擬運(yùn)行。
　　 為使軟件系統(tǒng)更加完善，本文設(shè)計(jì)了專用的文件格式和網(wǎng)絡(luò)通信等輔助功能。專用文件格式主要用于保存大量的DEM高程數(shù)據(jù)信息和顏色數(shù)