[发明专利]一种柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质，包括：获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P₀,P₁,...,P_i,...P_n}；将数据点序列中每一个点P_i所在线段P_i‑1P_i的位置信息和线段P_i‑1P_i运动的加减速特性独立记录在点P_i对应的运动状态数据结构体中；根据记录的信息，利用运动状态数据结构体对点P_i进行实时速度规划；根据速度规划结果，规划出点P_i对应的加减速曲线形状，并整合得到加减速曲线数据结构。这样可以使离散曲线各点通过运动状态数据结构联系，各点都能够进行独立的加减速速度规划，缩短速度规划时间，无需判断线段是否是短线段，进而达到运动速度最优，切割效率最佳。

技术领域

本发明涉及柔性材料切割领域，特别是涉及一种柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在柔性材料切割领域，通过CAD图出来的轮廓线是多种多样，形状复杂。这些复杂的轮廓线往往都要离散成由很多小线段组成的线段集才能进入切割机进行切割加工。这种由不同小线段组成的线段集则组成了复杂的曲线轮廓。每一条离散后曲线则一定是条非线性轨迹线，当对这些轨迹进行切割加工时，为了提高切割效率，必须以一个较高的切割速度来切割，这样就必然导致前段线段的尾速度就是下一线段的起始速度。所以对于曲线中每一小段线进行加减速度计算时就必须考虑上一线段尾速度，而上一条速度又需要更上一条线段的尾速度，如此类推，直接曲线段的第一点。设整段曲线规划时间为Tc，曲线单点运动时间Tp，为保证运动实时性，实际切割时必须满足Tp＝Tc才能保证运动过程中完成下一步的运动规划，从而保证运动的流畅性，从而保证速度的前提下保证精度。一般一条离散后的曲线点多的有1～2千点，针对如此繁多点的速度规划会显著增加时间Tc，为保证实时性情况下，必须拉长运动时间Tp，实际上就会降低运动速度，从而降低了生产效率。

目前，当面对一堆离散的曲线数据段时，通常将所有数据处理成一段长曲线，然后采用S加减速算法进行点速度规划。但是由于CAD数据来源复杂多样，离散后的曲线点密度常存在严重不均匀情况，有的点离散得很密集，距离大概在0.1毫米左右，有的点却特别稀，距离长达几千毫米。针对这种曲线进行速度规划时，当长线段横跨加速区、匀速区、减速区时，就会导致速度加不上或减不下来，甚至会出现长距离的爬行，严重影响切割效率。

因此，如何减少实时运动中的速度规划时间，同时解决长线段速度长距离爬行问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柔性材料轨迹数据处理方法、装置、设备及存储介质，可以缩短速度规划时间，达到运动速度最优，切割效率最佳。其具体方案如下：

一种柔性材料轨迹数据处理方法，包括：

获取离散曲线数据段对应的数据点序列{P₀,P₁,...,P_i,...P_n}；其中，i＝1,2,…n；n≥2；

将所述数据点序列中每一个点P_i所在线段P_i-1P_i的位置信息和线段P_i-1P_i运动的加减速特性独立记录在点P_i对应的运动状态数据结构体中；

根据记录的信息，利用所述运动状态数据结构体对点P_i进行实时速度规划；

根据速度规划结果，规划出点P_i对应的加减速曲线形状，并整合得到加减速曲线数据结构。