🧩 代码结构和解释:
点云预处理 (preprocess_point_cloud):
使用 Voxel 下采样 来减少点云数据量,去除不必要的噪声。
使用 统计滤波器 去除离群点,以提高后续拟合的精度。
V型焊缝路径拟合 (fit_weld_path_v):
使用 二次曲线拟合 来计算焊缝路径。路径拟合是通过最小二乘法拟合二次曲线(y = ax^2 + bx + c)来进行的。
拟合后的路径返回为一组 3D 点,用于在后续的机械臂模拟中进行移动。
机械臂模拟 (simulate_robot_motion):
使用 PyBullet 创建一个简单的机械臂模拟环境。在此例中,我们用一个简单的 R2D2 机器人模型(r2d2.urdf)来模拟机械臂的运动。
机械臂沿着拟合的路径移动,通过 关节控制(setJointMotorControl2)来控制机械臂沿路径点依次执行。
Gradio 接口 (process_point_cloud):
用户上传点云文件后,程序读取文件,预处理点云,进行路径拟合,并通过 PyBullet 控制机械臂沿路径运行。
结果通过 Gradio 界面返回,显示机械臂的模拟执行情况。
可视化 (visualize):
使用 Open3D 的可视化工具来展示点云和拟合的路径,方便用户查看焊缝的路径是否准确。
🧩 运行流程:
上传点云文件:用户通过 Gradio 界面上传点云文件(.ply 或 .pcd 格式)。
路径拟合与可视化:系统自动计算路径并展示拟合结果。
机械臂模拟:模拟机械臂沿着拟合路径进行运动,用户可以看到实时的路径跟踪。
🧩 安装依赖:
确保安装了以下依赖:
bash
复制
编辑
pip install gradio pybullet open3d numpy scipy
🧩 运行代码:
将代码保存为一个 .py 文件,运行后,Gradio 会自动打开一个浏览器界面,允许你上传点云文件并查看机械臂的仿真过程。
🌐 注意事项:
需要确保 PyBullet 和 Gradio 可以在本地机器上顺利运行。PyBullet 的 GUI 模式可能需要在有图形界面的操作系统上运行。
机械臂的运动是基于简单的模拟模型,若要使用实际硬件,需要集成更复杂的控制系统和硬件接口(例如 ROS)。
如果你有进一步的需求或想对代码进行扩展,可以随时告诉我!