[發明專利]一種柔性材料軌跡數據處理方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202011301919.6
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112327756B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 方小衛;伍郁杰;白燕;蘇凱
• 申請（專利權）人: 杭州愛科科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 巴翠昆

本申請公開了一種柔性材料軌跡數據處理方法、裝置、設備及存儲介質，包括：獲取離散曲線數據段對應的數據點序列{P₀,P₁,...,P_i,...P_n}；將數據點序列中每一個點P_i所在線段P_i?1P_i的位置信息和線段P_i?1P_i運動的加減速特性獨立記錄在點P_i對應的運動狀態數據結構體中；根據記錄的信息，利用運動狀態數據結構體對點P_i進行實時速度規劃；根據速度規劃結果，規劃出點P_i對應的加減速曲線形狀，并整合得到加減速曲線數據結構。這樣可以使離散曲線各點通過運動狀態數據結構聯系，各點都能夠進行獨立的加減速速度規劃，縮短速度規劃時間，無需判斷線段是否是短線段，進而達到運動速度最優，切割效率最佳。

技術領域

本發明涉及柔性材料切割領域，特別是涉及一種柔性材料軌跡數據處理方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

在柔性材料切割領域，通過CAD圖出來的輪廓線是多種多樣，形狀復雜。這些復雜的輪廓線往往都要離散成由很多小線段組成的線段集才能進入切割機進行切割加工。這種由不同小線段組成的線段集則組成了復雜的曲線輪廓。每一條離散后曲線則一定是條非線性軌跡線，當對這些軌跡進行切割加工時，為了提高切割效率，必須以一個較高的切割速度來切割，這樣就必然導致前段線段的尾速度就是下一線段的起始速度。所以對于曲線中每一小段線進行加減速度計算時就必須考慮上一線段尾速度，而上一條速度又需要更上一條線段的尾速度，如此類推，直接曲線段的第一點。設整段曲線規劃時間為Tc，曲線單點運動時間Tp，為保證運動實時性，實際切割時必須滿足Tp＝Tc才能保證運動過程中完成下一步的運動規劃，從而保證運動的流暢性，從而保證速度的前提下保證精度。一般一條離散后的曲線點多的有1～2千點，針對如此繁多點的速度規劃會顯著增加時間Tc，為保證實時性情況下，必須拉長運動時間Tp，實際上就會降低運動速度，從而降低了生產效率。

目前，當面對一堆離散的曲線數據段時，通常將所有數據處理成一段長曲線，然后采用S加減速算法進行點速度規劃。但是由于CAD數據來源復雜多樣，離散后的曲線點密度常存在嚴重不均勻情況，有的點離散得很密集，距離大概在0.1毫米左右，有的點卻特別稀，距離長達幾千毫米。針對這種曲線進行速度規劃時，當長線段橫跨加速區、勻速區、減速區時，就會導致速度加不上或減不下來，甚至會出現長距離的爬行，嚴重影響切割效率。

因此，如何減少實時運動中的速度規劃時間，同時解決長線段速度長距離爬行問題，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種柔性材料軌跡數據處理方法、裝置、設備及存儲介質，可以縮短速度規劃時間，達到運動速度最優，切割效率最佳。其具體方案如下：

一種柔性材料軌跡數據處理方法，包括：

獲取離散曲線數據段對應的數據點序列{P₀,P₁,...,P_i,...P_n}；其中，i＝1,2,…n；n≥2；

將所述數據點序列中每一個點P_i所在線段P_i-1P_i的位置信息和線段P_i-1P_i運動的加減速特性獨立記錄在點P_i對應的運動狀態數據結構體中；

根據記錄的信息，利用所述運動狀態數據結構體對點P_i進行實時速度規劃；

根據速度規劃結果，規劃出點P_i對應的加減速曲線形狀，并整合得到加減速曲線數據結構。