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针对在线示教产生的工具路径不能满足复杂目标路径要求这一问题，研究了基于STL模型切片算法生成机器人工具路径的优化设计问题。通过SolidWork建模软件生成加工表面的STL文件；然后生成每个切片层的三角面片分组数组；推导出分组数组中的三角面片与切平面的交点组坐标以及走向；最后利用平衡二叉树寻找每个切片层中各个有向交点组连接关系，得到满足连续的交点组集合。使用Python2．7在Ana-conda2环境中进行仿真，仿真结果表明：该优化设计可以生成满足复杂目标路径精度要求的机器人工具路径。