Simulation and Planning of a 3D Spray Painting Robotic System

Nesta dissertação é proposto um sistema robótico 3D de pintura com spray. Este sistema inclui uma simulação realista do spray com precisão suficiente para imitar pintura com spray real. Também inclui um algoritmo otimizado para geração de caminhos que é capaz de pintar projetos 3D não triviais. A simulação parte de CAD 3D ou peças digitalizadas em 3D e produz um efeito visual realista que permite analisar qualitativamente o produto pintado. Também é apresentada uma métrica de avaliação que pontua trajetória de pintura baseada na espessura, uniformidade, tempo e desperdício de tinta.In this dissertation a 3D spray painting robotic system is proposed. This system has realistic spray simulation with sufficient accuracy to mimic real spray painting. It also includes an optimized algorithm for path generation that is capable of painting non trivial 3D designs. The simulation has 3D CAD or 3D scanned input pieces and produces a realistic visual effect that allows qualitative analyses of the painted product. It is also presented an evaluation metric that scores the painting trajectory based on thickness, uniformity, time and waste of paint