[發(fā)明專利]切割頭避障方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110406393.6
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113231735B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余強(qiáng);封雨鑫;高云峰
• 申請（專利權(quán)）人: 大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司;深圳市大族智能控制科技有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 深圳中細(xì)軟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44528
• 代理人: 田麗麗

1.一種切割頭避障方法，其特征在于，包括：

在切割頭快速定位過程中，判斷所述切割頭是否存在碰撞風(fēng)險；

若是，進(jìn)入跟隨控制狀態(tài)；

獲取所述切割頭的當(dāng)前高度，根據(jù)預(yù)速度規(guī)劃模型，確定所述當(dāng)前高度所對應(yīng)的當(dāng)前期望速度，所述預(yù)速度規(guī)劃模型包括預(yù)設(shè)的切割頭的高度與期望速度的映射關(guān)系；

采用預(yù)設(shè)的跟隨控制模型，根據(jù)所述當(dāng)前期望速度計(jì)算所述切割頭對應(yīng)的目標(biāo)急動度；其中，急動度為加速度的變化率；

根據(jù)所述目標(biāo)急動度計(jì)算獲得所述切割頭的實(shí)時調(diào)控速度；

根據(jù)所述實(shí)時調(diào)控速度控制所述切割頭移動；

在所述跟隨控制狀態(tài)下，重復(fù)以上步驟，直到所述切割頭到達(dá)預(yù)設(shè)避障高度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割頭避障方法，其特征在于，所述采用預(yù)設(shè)的跟隨控制模型，根據(jù)所述當(dāng)前期望速度計(jì)算所述切割頭對應(yīng)的目標(biāo)急動度，包括：

獲取當(dāng)前速度；

根據(jù)所述當(dāng)前速度和所述當(dāng)前期望速度，獲得目標(biāo)加速度值；

獲取當(dāng)前加速度值；

根據(jù)所述當(dāng)前加速度值和所述目標(biāo)加速度值，獲得所述目標(biāo)急動度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切割頭避障方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前速度和所述當(dāng)前期望速度，獲得目標(biāo)加速度值，包括：

判斷所述當(dāng)前期望速度是否大于最大速度閾值；

若不大于，將所述當(dāng)前期望速度確定為目標(biāo)速度；若大于，將所述最大速度閾值確定為所述目標(biāo)速度；

根據(jù)所述當(dāng)前速度和所述目標(biāo)速度計(jì)算獲得當(dāng)前期望加速度值；

判斷所述當(dāng)前期望加速度值是否大于最大加速度值閾值；

若不大于，將所述當(dāng)前期望加速度值確定為目標(biāo)加速度值；若大于，將所述最大加速度值閾值確定為所述目標(biāo)加速度值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割頭避障方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前加速度值和所述目標(biāo)加速度值，獲得所述目標(biāo)急動度，包括：

根據(jù)所述當(dāng)前加速度值和所述目標(biāo)加速度值計(jì)算獲得期望急動度；

判斷所述期望急動度是否大于最大急動度閾值；

若不大于，將所述期望急動度確定為所述目標(biāo)急動度；若大于，將所述最大急動度閾值確定為所述目標(biāo)急動度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切割頭避障方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)急動度計(jì)算獲得所述切割頭的實(shí)時調(diào)控速度，包括：

根據(jù)所述目標(biāo)急動度和所述當(dāng)前加速度值計(jì)算獲得實(shí)時調(diào)控加速度值；

根據(jù)所述實(shí)時調(diào)控加速度值和所述當(dāng)前速度計(jì)算獲得所述實(shí)時調(diào)控速度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的切割頭避障方法，其特征在于，所述判斷切割頭是否存在碰撞風(fēng)險，包括：

獲取所述切割頭的初始測量高度，獲取所述切割頭的初始坐標(biāo)高度值；

獲取所述切割頭的當(dāng)前測量高度，以及對應(yīng)的所述切割頭的當(dāng)前坐標(biāo)高度值；

計(jì)算獲得距離變化量和坐標(biāo)變化量，所述距離變化量為所述初始測量高度與所述當(dāng)前測量高度之間的變化量，所述坐標(biāo)變化量為所述初始坐標(biāo)高度值與所述切割頭的當(dāng)前坐標(biāo)高度值之間的變化量；

判斷所述距離變化量和所述坐標(biāo)變化量之間的差值是否大于預(yù)設(shè)容差值；

若所述差值不大于所述預(yù)設(shè)容差值，確定所述切割頭不存在碰撞風(fēng)險；若所述差值大于所述預(yù)設(shè)容差值，確定所述切割頭存在碰撞風(fēng)險。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割頭避障方法，其特征在于，所述方法還包括：

在所述切割頭快速定位的減速階段，進(jìn)入所述跟隨控制狀態(tài)對所述切割頭的移動進(jìn)行控制，直到所述切割頭到達(dá)預(yù)設(shè)切割高度。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的切割頭避障方法，其特征在于，所述獲取所述切割頭的當(dāng)前測量高度，包括：

通過傳感器獲得所述切割頭與板材之間的當(dāng)前電壓值；

根據(jù)預(yù)設(shè)的電壓值與距離的映射關(guān)系，確定所述當(dāng)前電壓值所對應(yīng)的距離為所述切割頭的當(dāng)前測量高度。