建筑室内壁面的喷涂工作主要靠人工进行,存在工作效率低、劳动强度大、喷涂质量不稳定等弊端,且工作环境较为封闭,条件恶劣,易对工人健康带来危害。建筑移动喷涂机器人的研发使用,能有效解决这些问题,而建筑移动喷涂机器人的投入使用离不开路径规划。因此,本文以具有“6+1+3”自由度结构的移动喷涂机器人为对象,面向室内壁面的全覆盖喷涂任务,建立有效的路径规划方法框架,并深入研究。主要研究内容包括:1.探索了基于喷涂作业工艺对建筑室内壁面环境拆分排序成若干二维子区域的移动喷涂机器人作业地面路径规划算法。分析了“6+1+3”自由度结构的移动喷涂机器人的特点,结合面向的室内壁面环境,确定了机器人合理的工作方式。基于机器人的工作方式,对三维壁面环境进行拆分、分割处理,得到若干有序的子区域壁面。确定喷涂这些子区域壁面时机器人的地面工作点位姿,通过多目标点遍历路径求解,得到机器人在室内进行工作时的地面路径。2.开发了一种二维壁面全覆盖喷涂作业路径规划算法。分析室内壁面喷涂的涂层模型和工艺,对子区域壁面进行栅格化地图建模。通过简化改进生物激励神经网络算法和A*算法,设计一套二维壁面全覆盖遍历路径规划算法,得到子区域壁面中的喷涂覆盖路径。3.研究了机器人喷涂作业潜在碰撞点的优化位姿,实现了室内壁面全覆盖喷涂运动规划。结合机器人末端喷枪实际结构和环境障碍因素,提取规划路径中的“危险点”。对“危险点”栅格进行针对性的分析,求解喷枪喷涂这些栅格的位姿,进行路径调整,结合之前的内容,完成机器人末端喷枪对壁面全覆盖喷涂任务的路径规划方法。4.搭建了一套移动喷涂机器人室内壁面喷涂的仿真平台。建立“6+1+3”自由度结构的建筑移动喷涂机器人系统模型,输入设计的算法求解路径,导入仿真平台模拟实验,仿真结果验证了本文规划框架和方法的切实有效性。上述内容针对室内壁面的全覆盖喷涂任务进行较全面的研究分析,得到一套切实可行的路径规划方法,可为机器人的室内壁面喷涂作业参照。同时也可基于此方法应用于大型三维结构表面的喷涂路径规划。