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作品名称：智能粉刷机器人
学校名称：赣南科技学院
参赛队伍：雅尔塔三巨头
队伍编号：217074
参赛学生：袁玉玫胡鑫霍世红
指导老师：黄伟玲王忠锋
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

面对建筑装饰行业粉刷环节长期存在的劳动力短缺、高空作业风险突出、施工质量依赖工人经验及材料浪费严重等核心痛点，本研究旨在研发一款能够实现全流程自主作业的智能粉刷机器人，以推动行业向智能化、数字化方向变革。本设计基于“感知-决策-执行”的一体化控制架构，构建了一套完整的智能化解决方案。在环境感知层面，创新性地融合了激光雷达与视觉技术，前者通过同步定位为移动底盘提供导航支持，后者则精准获取墙面的三维数据，共同构建出一个兼具导航与作业信息的复合环境模型。在智能决策层面，系统核心——嵌入式工控机——基于ROS（机器人操作系统）框架，运行高效的路径规划算法，不仅能针对大面积墙面规划出无遗漏、无重复的覆盖路径，更能将复杂的数字图案矢量化为机械臂可执行的轨迹指令，并实时协调底盘与机械臂的运动。在精密执行层面，设计采用了高精度移动底盘、机械臂以及一套闭环控制的精密供料系统。通过三者的协同控制，确保了末端执行器（喷涂或滚涂工具头）能够以恒定的距离、速度与出料量跟踪规划路径，最终在物理墙面上高质量地复现出均匀的涂层或复杂的图案。测试与应用分析表明，该机器人系统成功地将传统依赖“手艺”的粉刷作业转化为一个可预测、可控制、可复用的数字化制造流程，显著提升了施工效率与质量一致性，同时有效降低了人力成本、安全风险与材料损耗。本设计不仅验证了多技术融合在非结构化环境中应用的可行性，其模块化、标准化的设计理念也为后续功能拓展与产业化推广奠定了坚实基础，是“智能建造”在建筑装饰领域的一次成功探索与实践。