自动辊涂系统及辊涂方法

摘要

本发明提供一种自动辊涂系统及辊涂方法，所述系统包括：移动机构；辊涂机构，设置于所述移动机构，用于对辊涂目标区域进行漆料的辊涂；供漆机构，与所述辊涂机构连接，用于为所述辊涂机构的辊涂提供所述漆料；第一采集单元，与所述辊涂机构连接，用于采集所述辊涂目标区域的图像；控制器，分别与所述移动机构、所述辊涂机构、所述供漆机构和所述第一采集单元连接。本发明提供的一种自动辊涂系统及辊涂方法，通过提供全自动的辊涂系统，实现了对大尺寸和复杂结构涂装的同时，节约了人力、场地和设备成本，也避免了对原材料的浪费和待涂装结构的移动。

权利要求

1.一种基于自动辊涂系统的辊涂方法，其特征在于，所述系统包括：移动机构；

辊涂机构，设置于所述移动机构，用于对辊涂目标区域进行漆料的辊涂；

供漆机构，与所述辊涂机构连接，用于为所述辊涂机构的辊涂提供所述漆料；

第一采集单元，与所述辊涂机构连接，用于采集所述辊涂目标区域的图像；

控制器，分别与所述移动机构、所述辊涂机构、所述供漆机构和所述第一采集单元连接；

所述方法包括：

获取辊涂目标区域的第一图像信息，并提取所述第一图像信息内多个第一点云图像特征；

根据所述第一点云图像特征生成所述移动机构的移动策略和所述辊涂机构的辊涂策略；

根据所述移动策略和所述辊涂策略生成基于所述辊涂目标区域的辊涂决策；

在所述辊涂目标区域的连续时间节点内，获取所述辊涂目标区域内所述辊涂机构反馈的压力数据流；

根据连续时间节点内获取的所述压力数据流确定与所述第一点云图像特征对应的第一点云压力特征；

提取所述辊涂策略中的辊涂轨迹，并根据所述辊涂轨迹确定所述第一点云压力特征的压力处于预设压力阈值范围外的第二点云压力特征；

提取所述第二点云压力和所述预设压力阈值的压力偏差，并根据所述压力偏差和所述第一点云图像特征生成轨迹修正函数；

根据所述轨迹修正函数更新所述辊涂策略和所述辊涂决策。

2.根据权利要求1所述的一种基于自动辊涂系统的辊涂方法，其特征在于，所述辊涂机构包括：机械臂和辊涂工具；

所述机械臂设置于所述移动机构；

所述辊涂工具与所述机械臂连接；

其中，所述第一采集单元与所述辊涂工具连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于自动辊涂系统的辊涂方法，其特征在于，所述供漆机构包括：混合单元和供漆单元；

所述混合单元分别与所述供漆单元和所述控制器连接，用于配比所述辊涂工具所需的所述漆料；

所述供漆单元用于向所述辊涂工具提供配比后的所述漆料。

4.根据权利要求1所述的一种基于自动辊涂系统的辊涂方法，其特征在于，所述系统还包括：电缆卷筒，所述电缆卷筒中的线缆分别与所述移动机构、所述辊涂机构、所述供漆机构、所述第一采集单元和所述控制器连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于自动辊涂系统的辊涂方法，其特征在于，所述系统还包括：空压机，所述空压机分别至少与所述辊涂机构和所述供漆机构连接，用于为所述辊涂机构和所述供漆机构提供压缩气体。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种基于自动辊涂系统的辊涂方法，其特征在于，所述系统还包括：第二采集单元，所述第二采集单元分别与所述辊涂机构和所述控制器连接，用于在辊涂过程中采集所述辊涂机构与所述辊涂目标区域之间的压力。

7.根据权利要求1至5任一所述的一种自动辊涂系统的辊涂方法，其特征在于，所述根据所述第一点云图像特征生成所述移动机构的移动策略和所述辊涂机构的辊涂策略的步骤中，具体还包括：获取辊涂目标区域的涂装信息，并根据所述涂装信息提取包含漆料种类的第一供漆信息；

根据所述涂装信息和所述第一点云图像特征生成包含供漆次数的第二供漆信息；

根据所述第一供漆信息和所述第二供漆信息生成所述辊涂策略。

8.根据权利要求1所述的一种自动辊涂系统的辊涂方法，其特征在于，所述根据所述轨迹修正函数更新所述辊涂策略和所述辊涂决策的步骤之后，具体还包括：获取所述辊涂目标区域的第二图像信息，并提取所述第二图像信息内的多个第二点云图像特征；

根据全部所述第二点云图像特征和更新后所述辊涂策略中的辊涂轨迹生成拟态涂层；

确定所述拟态涂层的光滑度和涂层厚度均满足预设标准，判定所述辊涂决策对于所述辊涂目标区域的辊涂满足要求。

说明书

自动辊涂系统及辊涂方法

技术领域

[0001] 本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种自动辊涂系统及辊涂方法。

背景技术

[0002] 目前，风力发电叶片暴露在自然环境中经受风吹日晒，为保护叶片，需对叶片做相应的表面处理，实现防结冰、防腐等要求，表面处理中主要工作为涂漆。但由于叶片表面为
不规则异形曲面，目前主要由两种涂漆方式，分别是人工辊涂和机器人喷涂两种，但都存在
着相应的缺陷。

[0003] 人工辊涂存在劳动强度大、人力成本高，操作人员长时间在涂漆车间作业，空气中的有机挥发物会损害人体健康，以及人工浸润油漆方式对油漆用量无法控制，仅凭人工熟
练程度保证。

[0004] 机器人喷涂存在场地和设备需求严格，气体排放需要油漆分离、废气收集和后处理等设施，设备投资高；喷涂将油漆雾化，大量漆雾挥发到车间空气中，原材料浪费较多，利
用率低。

发明内容

[0005] 本发明提供一种自动辊涂系统，用以解决现有技术中人工辊涂和机器人喷涂存在相应的缺陷，无法满足大尺寸和复杂结构涂装的需求，通过提供全自动的辊涂系统，实现了
对大尺寸和复杂结构涂装的同时，节约了人力、场地和设备成本，也避免了对原材料的浪费
和待涂装结构的移动。

[0006] 本发明还提供一种辊涂方法，用以解决现有技术中人工辊涂存在劳动强度大、人力成本高，操作人员长时间在涂漆车间作业损害健康且辊涂依赖人工熟练程度的缺陷，通
过提供基于机器视觉的全自动辊涂系统，实现了根据辊涂目标区域的识别结果，形成对大
尺寸和复杂结构进行辊涂的辊涂决策。

[0007] 根据本发明第一方面提供的一种自动辊涂系统，包括：

[0008] 移动机构；

[0009] 辊涂机构，设置于所述移动机构，用于对辊涂目标区域进行漆料的辊涂；

[0010] 供漆机构，与所述辊涂机构连接，用于为所述辊涂机构的辊涂提供所述漆料；

[0011] 第一采集单元，与所述辊涂机构连接，用于采集所述辊涂目标区域的图像；

[0012] 控制器，分别与所述移动机构、所述辊涂机构、所述供漆机构和所述第一采集单元连接。

[0013] 根据本发明的一种实施方式，所述辊涂机构包括：机械臂和辊涂工具；

[0014] 所述机械臂设置于所述移动机构；

[0015] 所述辊涂工具与所述机械臂连接；

[0016] 其中，所述第一采集单元与所述辊涂工具连接。

[0017] 具体来说，本实施例提供了一种辊涂机构的实施方式，机械臂的设置便于调节辊涂工具的辊涂角度和位置，辊涂工具则实现了对辊涂目标区域漆料的辊涂。

[0018] 需要说明的是，辊涂与喷涂相比，辊涂具备较少的油漆浪费、车间环境较好、无需建设喷房和尾气处理设施投资较小等优点，而喷涂具有浪费油漆，车间环境差和VOC含量
高，以及环保问题突出，需要建设喷房、废气处理等设施等缺点。

[0019] 在可能的实施方式中，机械臂可采用六轴机械臂。

[0020] 在可能的实施方式中，辊涂工具至少包括了辊刷和支撑架，第一采集单元可设置于支撑架上，以便于对辊刷处的图像进行获取。

[0021] 在可能的实施方式中，第一采集单元对于辊涂目标区域图像的获取，可以通过机械臂调节不同的采集位置，采集多个角度的辊涂目标区域图像，以便于采集更全面的图像。

[0022] 在可能的实施方式中，第一采集单元为3D图像采集设备，包括激光发生器、镜头和感光芯片，激光发生器发出激光，激光为一条直线，激光投射到物体表面后会形成反射，反
射光会镜头捕捉，最后反射到感光芯片上，根据感光芯片的信号处理，在视觉软件端生成点
云。

[0023] 根据本发明的一种实施方式，所述供漆机构包括：混合单元和供漆单元；

[0024] 所述混合单元分别与所述供漆单元和所述控制器连接，用于配比所述辊涂工具所需的所述漆料；

[0025] 所述供漆单元用于向所述辊涂工具提供配比后的所述漆料。

[0026] 具体来说，本实施例提供了一种供漆机构的实施方式，混合单元根据漆料的配比对漆料进行搅拌和配料等工作，并计算在辊涂目标区域或者设定的辊涂任务内所需的流
量。

[0027] 进一步地，供漆单元则将调配好后的漆料供给至辊涂工具，实现对辊涂目标区域的涂装。

[0028] 在可能的实施方式中，将油漆的主剂和固化剂分别放在料筒内，通过泵将主剂和固化剂分别供应到双组分油漆混合配比设备中，混合配比设备根据设定油漆配比参数，定
量地将主剂和固化剂进行混合并输出给辊刷，油漆将辊刷表面地绒毛浸润，辊涂时绒毛与
叶片表面接触，油漆便附着到叶片表面，主剂和固化剂地料筒容量可以根据用量设计，做到
不间断供漆。

[0029] 需要说明的是，在本实施方式中，混合单元为料筒、搅拌器和油漆混合配比设备组成的综合性设备，而供漆单元则为输送的管路、阀体和传感器等。

[0030] 根据本发明的一种实施方式，还包括：电缆卷筒，所述电缆卷筒中的线缆分别与所述移动机构、所述辊涂机构、所述供漆机构、所述第一采集单元和所述控制器连接。

[0031] 具体来说，本实施例提供了一种电缆卷筒的实施方式，电缆卷筒的设置保证了整个系统的续航能力，也为系统内需电设备提供了电力支持。

[0032] 根据本发明的一种实施方式，还包括：空压机，所述空压机分别至少与所述辊涂机构和所述供漆机构连接，用于为所述辊涂机构和所述供漆机构提供压缩气体。

[0033] 具体来说，本实施例提供了一种空压机的实施方式，空压机的设置保证了整个系统内对压缩气体的需求。

[0034] 在可能的实施方式中，辊涂机构还可以设置吹扫单元，吹扫单元用于清理辊涂目标区域，保证涂装作业的顺利完成。

[0035] 根据本发明的一种实施方式，移动机构包括了支撑座、电机和轮体，支撑座形成了对辊涂机构、供漆机构和控制器等一系列设别的支撑，电机和轮体设置于支撑座底部，用于
实现移动机构的移动，满足系统涂装作业的完成。

[0036] 需要说明的是，为了节约篇幅，本发明没有对移动机构做出过多的描述，在实际应用中，可参考相关的移动设备、移动平台等，此外，对于功能与本发明方案相似，但改动点仅
在移动机构形式和\或结构上的方案，也应属于本发明的保护范围。

[0037] 根据本发明的一种实施方式，移动机构上还可设置显示器，显示器为具有显示功能和操作功能的设备，通过显示器可实现对控制器、移动机构、辊涂机构、供漆机构、第一采
集单元和第二采集单元等相关参数的设定，也可以观察涂装作业的进展。

[0038] 根据本发明的一种实施方式，还包括：第二采集单元，所述第二采集单元分别与所述辊涂机构和所述控制器连接，用于在辊涂过程中采集所述辊涂机构与所述辊涂目标区域
之间的压力。

[0039] 具体来说，本实施例提供了一种通过第二采集单元采集辊涂过程中辊涂机构与辊涂目标区域之间压力的实施方式，由于辊涂机构在使用中，辊涂工具与辊涂目标区域会产
生接触，而对于辊涂目标区域的图像采集和轨迹的生成，由于采集设备精度、被涂装结构自
身的形状等曲面变化等，会导致辊涂工具受到的反作用力发生变化，进而影响涂装效果，甚
至影响整个涂装作业，因此需要对辊涂过程中的辊涂机构与辊涂目标区域之间压力进行采
集。

[0040] 进一步地，通过对辊涂机构受到的压力进行采集，一方面保证了辊涂机构的安全性，避免损伤，另一方面也可以根据辊涂工具受到的作用力大小，判断出辊涂工具与辊涂目
标区域之间的距离，进而对辊涂轨迹进行修正，保证了涂装作业的顺利完成，也保证了辊涂
的质量。

[0041] 在可能的实施方式中，待涂装结构上的辊涂目标区域不仅包含曲面，也可以是平面、圆柱面等。

[0042] 在可能的实施方式中，待涂装结构可以是叶片等零部件，还可以是船舶和车辆等整体设备。

[0043] 根据本发明第二方面提供的一种上述的自动辊涂系统的辊涂方法，包括：

[0044] 获取辊涂目标区域的第一图像信息，并提取所述第一图像信息内多个第一点云图像特征；

[0045] 根据所述第一点云图像特征生成所述移动机构的移动策略和所述辊涂机构的辊涂策略；

[0046] 根据所述移动策略和所述辊涂策略生成基于所述辊涂目标区域的辊涂决策。

[0047] 根据本发明的一种实施方式，所述根据所述第一点云图像特征生成所述移动机构的移动策略和所述辊涂机构的辊涂策略的步骤中，具体还包括：

[0048] 获取辊涂目标区域的涂装信息，并根据所述涂装信息提取包含漆料种类的第一供漆信息；

[0049] 根据所述涂装信息和所述第一点云图像特征生成包含供漆次数的第二供漆信息；

[0050] 根据所述第一供漆信息和所述第二供漆信息生成所述辊涂策略。

[0051] 具体来说，本实施例提供了一种生成移动策略和辊涂策略的实施方式，通过第一供漆信息和第二供漆信息的获取，能够实现对漆料配比方案的生成，进而实现对辊涂策略
的生成。

[0052] 根据本发明的一种实施方式，所述根据所述移动策略和所述辊涂策略生成基于所述辊涂目标区域的辊涂决策的步骤之后，具体还包括：

[0053] 在所述辊涂目标区域的连续时间节点内，获取所述辊涂目标区域内所述辊涂机构反馈的压力数据流；

[0054] 根据连续时间节点内获取的所述压力数据流确定与所述第一点云图像特征对应的第一点云压力特征；

[0055] 提取所述辊涂策略中的辊涂轨迹，并根据所述辊涂轨迹确定所述第一点云压力特征的压力处于预设压力阈值范围外的第二点云压力特征；

[0056] 提取所述第二点云压力和所述预设压力阈值的压力偏差，并根据所述压力偏差和所述第一点云图像特征生成轨迹修正函数；

[0057] 根据所述轨迹修正函数更新所述辊涂策略和所述辊涂决策。

[0058] 具体来说，本实施例提供了一种更新辊涂策略和辊涂决策的实施方式，通过对压力数据流的获取，实现了对辊涂目标区域的修正，进而更新了辊涂策略和辊涂决策，完成了
涂装作业。

[0059] 根据本发明的一种实施方式，所述根据所述轨迹修正函数更新所述辊涂策略和所述辊涂决策的步骤之后，具体还包括：

[0060] 获取所述辊涂目标区域的第二图像信息，并提取所述第二图像信息内的多个第二点云图像特征；

[0061] 根据全部所述第二点云图像特征和更新后所述辊涂策略中的辊涂轨迹生成拟态涂层；

[0062] 确定所述拟态涂层的光滑度和涂层厚度均满足预设标准，判定所述辊涂决策对于所述辊涂目标区域的辊涂满足要求。

[0063] 具体来说，本实施例提供了一种对辊涂目标区域辊的涂层进行判断的实施方式，通过对辊涂过后的辊涂目标区域图像进行采集，实现了对涂装质量的判定，保证了涂装作
业的顺利完成。

[0064] 本发明中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本发明提供的一种自动辊涂系统及辊涂方法，通过提供全自动的辊涂系统，实现了对大尺寸和复杂结
构涂装的同时，节约了人力、场地和设备成本，也避免了对原材料的浪费和待涂装结构的移
动。

[0065] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0066] 为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一
些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些
附图获得其他的附图。

[0067] 图1是本发明提供的自动辊涂系统的装配关系示意图；

[0068] 图2是本发明提供的辊涂方法的流程示意图之一；

[0069] 图3是本发明提供的辊涂方法的流程示意图之二；

[0070] 图4是本发明提供的辊涂方法的流程示意图之三；

[0071] 图5是本发明提供的辊涂方法的流程示意图之四。

[0072] 附图标记：

[0073] 10、移动机构；       20、辊涂机构；       21、机械臂；

[0074] 22、辊涂工具；       30、供漆机构；       31、混合单元；

[0075] 32、供漆单元；       40、第一采集单元；   50、控制器；

[0076] 60、电缆卷筒；       70、空压机；         80、第二采集单元；

[0077] 90、显示器。

具体实施方式

[0078] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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
本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的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。

[0079] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此
不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0080] 图1是本发明提供的自动辊涂系统的装配关系示意图。从图1中可以看出，自动辊涂系统包括了移动机构10、辊涂机构20、供漆机构30、第一采集单元40、第二采集单元80和
显示器90。

[0081] 需要说明的是，图1为俯视图，移动机构10的底部还设置有轮体，以便于移动机构10能够实现移动，对此本发明没有做出过多的描述，在实际应用中，参考相关设置即可。

[0082] 还需要说明的是，移动机构10的外部形状可以方形，也可以设置成圆形或者根据实际需要进行相应的调整，只需满足自动辊涂的功能即可。

[0083] 图2是本发明提供的辊涂方法的流程示意图之一。包括了步骤S100、步骤S200和步骤300。

[0084] 在步骤S100中，包括获取辊涂目标区域的第一图像信息，并提取第一图像信息内多个第一点云图像特征。

[0085] 需要说明的是，通过将获取到的第一图像信息进行区域划分，形成多个第一点云图像特征，便于根据点云数据对待涂装结构或者设备进行表面涂装轨迹、辊涂机构20的辊
涂轨迹和移动机构10的移动轨迹的生成和规划。

[0086] 在步骤S200中，包括根据第一点云图像特征生成移动机构10的移动策略和辊涂机构20的辊涂策略。

[0087] 需要说明的是，移动策略包括了移动机构10在涂装作业中的具体移动位置和与辊涂机构20的配合移动等。

[0088] 当然，辊涂策略包括了辊涂机构20中，机械臂21的移动方式和轨迹，辊涂工具22辊涂的距离、辊涂的次数、漆料供给的方式和漆料供给的次数等。

[0089] 在步骤S300中，包括根据移动策略和辊涂策略生成基于辊涂目标区域的辊涂决策。

[0090] 需要说明的是，辊涂决策至少根据移动策略和辊涂策略共同生成，即辊涂决策包括了移动机构10的移动轨迹、机械臂21的移动轨迹、辊涂工具22的工作方式等。

[0091] 当然，辊涂决策基于的是辊涂目标区域，也即第一采集单元40采集到的图像范围内。

[0092] 在可能的实施方式中，可以通过第一采集单元40多次采集形成范围更大的辊涂目标区域。

[0093] 在可能的实施方式中，可将多个相邻或者不相邻的辊涂目标区域组合形成大区域，以便于提高辊涂效率。

[0094] 图3是本发明提供的辊涂方法的流程示意图之二。包括了步骤S210、步骤S220和步骤230。

[0095] 在步骤S210中，包括获取辊涂目标区域的涂装信息，并根据涂装信息提取包含漆料种类的第一供漆信息。

[0096] 需要说明的是，涂装信息可以是预设漆料信息、漆料配比信息和待涂装结构使用环境信息等组成的信息簇。

[0097] 在步骤S220中，包括根据涂装信息和第一点云图像特征生成包含供漆次数的第二供漆信息。

[0098] 需要说明的是，通过对供漆次数的确定，能够有效提高各子系统之间配合的效率，特别是供漆机构30和辊涂机构20之间。

[0099] 在步骤S230中，包括根据第一供漆信息和第二供漆信息生成辊涂策略。

[0100] 需要说明的是，辊涂策略至少包含了预设漆料信息、漆料配比信息、待涂装结构使用环境信息和供漆次数。

[0101] 图4是本发明提供的辊涂方法的流程示意图之三。包括了步骤S400、步骤S410、步骤420、步骤430和步骤440。

[0102] 在步骤S400中，包括在辊涂目标区域的连续时间节点内，获取辊涂目标区域内辊涂机构20反馈的压力数据流。

[0103] 需要说明的是，在获取压力数据流的同时，辊涂机构20持续对辊涂目标区域进行辊涂，而非等待辊涂目标区域全部辊涂完毕后，再形成压力数据流，此种设备保证了辊涂的
同时，根据压力对辊涂目标区域的形貌特征进行修订，进而实现对辊涂决策进行调整。

[0104] 在步骤S410中，包括根据连续时间节点内获取的压力数据流确定与第一点云图像特征对应的第一点云压力特征。

[0105] 需要说明的是，获取与第一点云图像特征对应第一点云压力特征，保证了至少辊涂目标区域内点云数据能够得到进准的测量和计算，进而修正基于点云数据生成的辊涂决
策。

[0106] 在步骤S420中，包括提取辊涂策略中的辊涂轨迹，并根据辊涂轨迹确定第一点云压力特征的压力处于预设压力阈值范围外的第二点云压力特征。

[0107] 需要说明的是，根据辊涂轨迹对第一点云压力特征进行判断，能够有效保证随着辊涂机构20辊涂作业的实施，同时对辊涂决策进行更新，保证了时效性。

[0108] 当然，在连续时间节点内，辊涂机构20在第一时间点形成的压力数据会在相邻的第二时间点对辊涂决策进行调整，以便于后续辊涂作业的顺利完成。

[0109] 在步骤S430中，包括提取第二点云压力和预设压力阈值的压力偏差，并根据压力偏差和第一点云图像特征生成轨迹修正函数。

[0110] 需要说明的是，通过第二点云压力和预设压力阈值之间的压力偏差，形成了与第一点云图像特征关联的轨迹修正函数。

[0111] 在步骤S440中，包括根据轨迹修正函数更新辊涂策略和辊涂决策。

[0112] 需要说明的是，通过轨迹修正函数实现了对辊涂策略和辊涂决策的更新。

[0113] 图5是本发明提供的辊涂方法的流程示意图之四。包括了步骤S500、步骤S510和步骤520。

[0114] 在步骤S500中，包括获取辊涂目标区域的第二图像信息，并提取第二图像信息内的多个第二点云图像特征。

[0115] 需要说明的是，第二图像信息是辊涂目标区域涂装完毕后的图像。

[0116] 在步骤S510中，包括根据全部第二点云图像特征和更新后辊涂策略中的辊涂轨迹生成拟态涂层。

[0117] 需要说明的是，通过第二点云图像特征和最终形成的辊涂轨迹，对修正后的辊涂目标区域行拟态涂层的建立，拟态涂层为修正后、更加接近辊涂目标区域形状的漆料涂层。

[0118] 当然，辊涂目标区域自身可能是平面，也可能是曲面，还可能是复杂形状，而通过轨迹修正函数的建立，能够还原更加接近辊涂目标区域真实形貌特征的拟态涂层。

[0119] 在步骤S520中，包括确定拟态涂层的光滑度和涂层厚度均满足预设标准，判定辊涂决策对于辊涂目标区域的辊涂满足要求。

[0120] 需要说明的是，根据对拟态涂层的光滑度和涂层厚度进行判断，保证了涂装作业的质量。

[0121] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领
域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

[0122] 在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第
一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或
仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”
可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特
征。

[0123] 在本发明的一些具体实施方案中，如图1所示，本方案提供一种自动辊涂系统，包括：移动机构10；辊涂机构20设置于移动机构10，用于对辊涂目标区域进行漆料的辊涂；供
漆机构30与辊涂机构20连接，用于为辊涂机构20的辊涂提供漆料；第一采集单元40与辊涂
机构20连接，用于采集辊涂目标区域的图像；控制器50分别与移动机构10、辊涂机构20、供
漆机构30和第一采集单元40连接。

[0124] 详细来说，本发明提供一种自动辊涂系统，用以解决现有技术中人工辊涂和机器人喷涂存在相应的缺陷，无法满足大尺寸和复杂结构涂装的需求，通过提供全自动的辊涂
系统，实现了对大尺寸和复杂结构涂装的同时，节约了人力、场地和设备成本，也避免了对
原材料的浪费和待涂装结构的移动。

[0125] 在本发明一些可能的实施例中，辊涂机构20包括：机械臂21和辊涂工具22；机械臂21设置于移动机构10；辊涂工具22与机械臂21连接；其中，第一采集单元40与辊涂工具22连
接。

[0126] 具体来说，本实施例提供了一种辊涂机构20的实施方式，机械臂21的设置便于调节辊涂工具22的辊涂角度和位置，辊涂工具22则实现了对辊涂目标区域漆料的辊涂。

[0127] 需要说明的是，辊涂与喷涂相比，辊涂具备较少的油漆浪费、车间环境较好、无需建设喷房和尾气处理设施投资较小等优点，而喷涂具有浪费油漆，车间环境差和VOC含量
高，以及环保问题突出，需要建设喷房、废气处理等设施等缺点。

[0128] 在可能的实施方式中，机械臂21可采用六轴机械臂21。

[0129] 在可能的实施方式中，辊涂工具22至少包括了辊刷和支撑架，第一采集单元40可设置于支撑架上，以便于对辊刷处的图像进行获取。

[0130] 在可能的实施方式中，第一采集单元40对于辊涂目标区域图像的获取，可以通过机械臂21调节不同的采集位置，采集多个角度的辊涂目标区域图像，以便于采集更全面的
图像。

[0131] 在可能的实施方式中，第一采集单元40为3D图像采集设备，包括激光发生器、镜头和感光芯片，激光发生器发出激光，激光为一条直线，激光投射到物体表面后会形成反射，
反射光会镜头捕捉，最后反射到感光芯片上，根据感光芯片的信号处理，在视觉软件端生成
点云。

[0132] 在本发明一些可能的实施例中，供漆机构30包括：混合单元31和供漆单元32；混合单元31分别与供漆单元32和控制器50连接，用于配比辊涂工具22所需的漆料；供漆单元32
用于向辊涂工具22提供配比后的漆料。

[0133] 具体来说，本实施例提供了一种供漆机构30的实施方式，混合单元31根据漆料的配比对漆料进行搅拌和配料等工作，并计算在辊涂目标区域或者设定的辊涂任务内所需的
流量。

[0134] 进一步地，供漆单元32则将调配好后的漆料供给至辊涂工具22，实现对辊涂目标区域的涂装。

[0135] 在可能的实施方式中，将油漆的主剂和固化剂分别放在料筒内，通过泵将主剂和固化剂分别供应到双组分油漆混合配比设备中，混合配比设备根据设定油漆配比参数，定
量地将主剂和固化剂进行混合并输出给辊刷，油漆将辊刷表面地绒毛浸润，辊涂时绒毛与
叶片表面接触，油漆便附着到叶片表面，主剂和固化剂地料筒容量可以根据用量设计，做到
不间断供漆。

[0136] 需要说明的是，在本实施方式中，混合单元31为料筒、搅拌器和油漆混合配比设备组成的综合性设备，而供漆单元32则为输送的管路、阀体和传感器等。

[0137] 在本发明一些可能的实施例中，还包括：电缆卷筒60，电缆卷筒60中的线缆分别与移动机构10、辊涂机构20、供漆机构30、第一采集单元40和控制器50连接。

[0138] 具体来说，本实施例提供了一种电缆卷筒60的实施方式，电缆卷筒60的设置保证了整个系统的续航能力，也为系统内需电设备提供了电力支持。

[0139] 在本发明一些可能的实施例中，还包括：空压机70，空压机70分别至少与辊涂机构20和供漆机构30连接，用于为辊涂机构20和供漆机构30提供压缩气体。

[0140] 具体来说，本实施例提供了一种空压机70的实施方式，空压机70的设置保证了整个系统内对压缩气体的需求。

[0141] 在可能的实施方式中，辊涂机构20还可以设置吹扫单元，吹扫单元用于清理辊涂目标区域，保证涂装作业的顺利完成。

[0142] 在本发明一些可能的实施例中，移动机构10包括了支撑座、电机和轮体，支撑座形成了对辊涂机构20、供漆机构30和控制器50等一系列设别的支撑，电机和轮体设置于支撑
座底部，用于实现移动机构10的移动，满足系统涂装作业的完成。

[0143] 需要说明的是，为了节约篇幅，本发明没有对移动机构10做出过多的描述，在实际应用中，可参考相关的移动设备、移动平台等，此外，对于功能与本发明方案相似，但改动点
仅在移动机构10形式和\或结构上的方案，也应属于本发明的保护范围。

[0144] 在本发明一些可能的实施例中，移动机构10上还可设置显示器90，显示器90为具有显示功能和操作功能的设备，通过显示器90可实现对控制器50、移动机构10、辊涂机构
20、供漆机构30、第一采集单元40和第二采集单元80等相关参数的设定，也可以观察涂装作
业的进展。

[0145] 在本发明一些可能的实施例中，还包括：第二采集单元80，第二采集单元80分别与辊涂机构20和控制器50连接，用于在辊涂过程中采集辊涂机构20与辊涂目标区域之间的压
力。

[0146] 具体来说，本实施例提供了一种通过第二采集单元80采集辊涂过程中辊涂机构20与辊涂目标区域之间压力的实施方式，由于辊涂机构20在使用中，辊涂工具22与辊涂目标
区域会产生接触，而对于辊涂目标区域的图像采集和轨迹的生成，由于采集设备精度、被涂
装结构自身的形状等曲面变化等，会导致辊涂工具22受到的反作用力发生变化，进而影响
涂装效果，甚至影响整个涂装作业，因此需要对辊涂过程中的辊涂机构20与辊涂目标区域
之间压力进行采集。

[0147] 进一步地，通过对辊涂机构20受到的压力进行采集，一方面保证了辊涂机构20的安全性，避免损伤，另一方面也可以根据辊涂工具22受到的作用力大小，判断出辊涂工具22
与辊涂目标区域之间的距离，进而对辊涂轨迹进行修正，保证了涂装作业的顺利完成，也保
证了辊涂的质量。

[0148] 在可能的实施方式中，待涂装结构上的辊涂目标区域不仅包含曲面，也可以是平面、圆柱面等。

[0149] 在可能的实施方式中，待涂装结构可以是叶片等零部件，还可以是船舶和车辆等整体设备。

[0150] 在本发明的一些具体实施方案中，如图1至图5所示，本方案提供一种上述的自动辊涂系统的辊涂方法，包括：

[0151] 获取辊涂目标区域的第一图像信息，并提取第一图像信息内多个第一点云图像特征；

[0152] 根据第一点云图像特征生成移动机构10的移动策略和辊涂机构20的辊涂策略；

[0153] 根据移动策略和辊涂策略生成基于辊涂目标区域的辊涂决策。

[0154] 详细来说，本发明还提供一种辊涂方法，用以解决现有技术中人工辊涂存在劳动强度大、人力成本高，操作人员长时间在涂漆车间作业损害健康且辊涂依赖人工熟练程度
的缺陷，通过提供基于机器视觉的全自动辊涂系统，实现了根据辊涂目标区域的识别结果，
形成对大尺寸和复杂结构进行辊涂的辊涂决策。

[0155] 在本发明一些可能的实施例中，根据第一点云图像特征生成移动机构10的移动策略和辊涂机构20的辊涂策略的步骤中，具体还包括：

[0156] 获取辊涂目标区域的涂装信息，并根据涂装信息提取包含漆料种类的第一供漆信息；

[0157] 根据涂装信息和第一点云图像特征生成包含供漆次数的第二供漆信息；

[0158] 根据第一供漆信息和第二供漆信息生成辊涂策略。

[0159] 具体来说，本实施例提供了一种生成移动策略和辊涂策略的实施方式，通过第一供漆信息和第二供漆信息的获取，能够实现对漆料配比方案的生成，进而实现对辊涂策略
的生成。

[0160] 在本发明一些可能的实施例中，根据移动策略和辊涂策略生成基于辊涂目标区域的辊涂决策的步骤之后，具体还包括：

[0161] 在辊涂目标区域的连续时间节点内，获取辊涂目标区域内辊涂机构20反馈的压力数据流；

[0162] 根据连续时间节点内获取的压力数据流确定与第一点云图像特征对应的第一点云压力特征；

[0163] 提取辊涂策略中的辊涂轨迹，并根据辊涂轨迹确定第一点云压力特征的压力处于预设压力阈值范围外的第二点云压力特征；

[0164] 提取第二点云压力和预设压力阈值的压力偏差，并根据压力偏差和第一点云图像特征生成轨迹修正函数；

[0165] 根据轨迹修正函数更新辊涂策略和辊涂决策。

[0166] 具体来说，本实施例提供了一种更新辊涂策略和辊涂决策的实施方式，通过对压力数据流的获取，实现了对辊涂目标区域的修正，进而更新了辊涂策略和辊涂决策，完成了
涂装作业。

[0167] 在本发明一些可能的实施例中，根据轨迹修正函数更新辊涂策略和辊涂决策的步骤之后，具体还包括：

[0168] 获取辊涂目标区域的第二图像信息，并提取第二图像信息内的多个第二点云图像特征；

[0169] 根据全部第二点云图像特征和更新后辊涂策略中的辊涂轨迹生成拟态涂层；

[0170] 确定拟态涂层的光滑度和涂层厚度均满足预设标准，判定辊涂决策对于辊涂目标区域的辊涂满足要求。

[0171] 具体来说，本实施例提供了一种对辊涂目标区域辊的涂层进行判断的实施方式，通过对辊涂过后的辊涂目标区域图像进行采集，实现了对涂装质量的判定，保证了涂装作
业的顺利完成。

[0172] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“方式”、“具体方式”、或“一些方式”等的描述意指结合该实施例或方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性
表述不必须针对的是相同的实施例或方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可
以在任一个或多个实施例或方式中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领
域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或方式以及不同实施例或方式的特征
进行结合和组合。

[0173] 最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方
案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在
本发明的权利要求范围中。