CN110989491B

CN110989491B - 柔性材料零间距排版图的自动裁剪轨迹生成方法及装置

Info

Publication number: CN110989491B
Application number: CN201911379370.XA
Authority: CN
Inventors: 白燕; 吴超
Original assignee: Hangzhou Iecho Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Iecho Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-12-22
Anticipated expiration: 2039-12-27
Also published as: CN110989491A

Abstract

本申请公开了一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法、装置及计算机可读存储介质。应用于裁床，方法包括提取待加工柔性材料的零间距排版图中各裁片的最外层路径信息以得到包括多条加工路径的外轮廓轨迹序列集；通过比较每两条加工路径上各序列点间的位置信息，将各加工路径的重叠线段进行合并处理；基于各刀眼标记的位置关系确定各加工路径上的刀眼处理方式，并利用预设起刀点选取方法确定相邻裁片的起刀点位置；最后根据刀眼处理方式、起刀点位置和合并处理后的轨迹序列集自动生成裁剪轨迹；实现了在不牺牲面料利用率的基础上，高效、高质量地加工柔性材料的零间距排版的裁片，以满足服装车饰等柔性材料的批量生产需求。

Description

柔性材料零间距排版图的自动裁剪轨迹生成方法及装置

技术领域

本申请涉及裁床使用的柔性材料自动化智能切割技术领域，特别是涉及一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

随着自动化技术和智能化技术快速发展，智能化设备应用于各行各业，裁床作为纺织服装、汽车车饰等行业柔性材料批量生产加工的智能设备，为了满足用户对面料的高利用率、高质量加工及高效加工的现实需求，对面料的自动裁剪技术也得到快速发展。

可以理解的是，采用零间距排版图进行加工可以显著地提高面料的利用率，但是服装、汽车车饰加工的图形轨迹多样，变化复杂。在对零间距排版图进行裁片数据加工时，两个相邻的待加工裁片会存在以下问题：真空吸附后的柔性材料具有一定的刚性，轨迹切割后，会由于漏气、材料柔软性和易变形性等特性造成加工材料的局部不均匀性从而导致面料切割质量不高；对已经排好版的排版图进行零间距裁剪时，相邻裁片如果起刀点处理不当，会因为刀片的宽度而引起相邻裁片损伤，从而引起切割质量的问题；相邻裁片重叠线段上对位标记刀眼加工的处理损坏相邻裁片的切割质量和切割效率。

相关技术中的裁床尤其是多层裁床为了切割可以满足切割质量要求的裁片，避免材料移动而带来的上下不一致的问题，通常加大排版图裁片之间的间隔量的方法以避免上述问题的出现。但是，加大排版图裁片之间的间隔量会降低面料的利用率，同一张排版图上裁片数量越多，所需间隔空间也就越大，面料利用率也就相对越低。

鉴于此，如何在不牺牲面料利用率的基础上，高效、高质量地加工柔性材料的零间距排版的裁片，以满足服装车饰等柔性材料的批量生产需求，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法、装置及计算机可读存储介质，在不牺牲面料利用率的基础上，高效、高质量地加工柔性材料的零间距排版的裁片，以满足服装车饰等柔性材料的批量生产需求。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法，适用于裁床，包括：

根据提取待加工柔性材料的零间距排版图中各裁片的外轮廓路径信息，生成包括多条加工路径的外轮廓轨迹序列集；

通过比较每两条加工路径上各序列点间的位置信息，将各加工路径的重叠线段进行合并处理，以生成合并轨迹序列集；

基于各刀眼标记的位置关系确定各加工路径上的刀眼处理方式，并利用预设起刀点选取方法确定符合条件的起刀点位置；

根据所述刀眼处理方式、所述起刀点位置和所述合并轨迹序列集中各加工路径自动生成裁剪轨迹；

其中，所述刀眼处理方式包括刀眼先切方式；所述刀眼先切方式为优先处理刀眼先切队列中的刀眼标记，所述刀眼先切队列中的刀眼标记从位于重叠线段上且存在重叠关系的刀眼标记中择一选取。

可选的，所述通过比较每两条加工路径上各序列点间的位置信息，将各加工路径的重叠线段进行合并处理，以生成合并轨迹序列集包括：

对所述外轮廓轨迹序列集中的当前加工路径，将所述当前加工路径向相邻的第一加工路径放缝平移预先设置的允许合并间距阈值，以作为所述当前加工路径的允许平移偏差路径；

若所述第一加工路径与所述允许平移偏差路径包括至少一个交点，且位于交点之间的线段长度之和不小于预先设置的最短合并线段阈值，则将所述当前加工路径和所述第一加工路径进行合并；

若所述第一加工路径与所述允许平移偏差路径没有交点，则不合并所述当前加工路径和所述第一加工路径；

若所述第一加工路径与所述允许平移偏差路径包括至少一个交点，且位于交点之间的线段长度之和小于预先设置的最短线段允许合并长度阈值，则不合并所述当前加工路径和所述第一加工路径。

可选的，所述将所述当前加工路径和所述第一加工路径进行合并包括：

确定所述允许平移偏差路径的面积最小的外接矩形；

若所述第一加工路径中的第一序列点在所述外接矩形内部，则基于点位置关系将所述交点插入至所述当前加工路径中，且将所述第一序列点和所述交点间的线段作为合并线段；

若所述第一加工路径中的两个序列点在所述外接矩形内部，则基于点位置关系将所述第一加工路径的起点和终点垂直插入至所述当前加工路径中，且将所述第一加工路径的起点和终点之间的线段作为合并线段；

若所述第一加工路径中没有序列点在所述外接矩形内部，且所述第一加工路径和所述外接矩形具有交点，则基于点位置关系将所述当前加工路径的两个端点垂直插入至所述第一加工路径中，并将垂足间线段作为合并线段。

可选的，所述将所述第一序列点和所述交点间的线段作为合并线段包括：

若所述第一序列点为所述第一加工路径的起点，将所述第一加工路径的起点和所述交点间的线段作为合并线段，同时生成合并线的点的标记；

若所述第一序列点为所述第一加工路径的终点，将所述第一加工路径的终点和所述交点间的线段作为合并线段，同时生成合并线的点的标记。

可选的，所述基于各刀眼标记的位置关系确定各加工路径上的刀眼处理方式包括：

从所述合并轨迹序列集中提取具有刀眼标记属性的加工路径，并将位于重叠合并线段上刀眼标记加入至预先构建的刀眼队列中；

根据所述刀眼队列中各刀眼的位置关系判断是否存在具有重叠关系的刀眼标记；

若是，则从具有重叠关系的刀眼标记中选择一个刀眼标记加入至预先构建的刀眼先切队列中，以按照所述刀眼先切方式进行处理；

若否，则将所述刀眼队列中各刀眼合并至相应加工路径中，以形成一条连续的加工路径并按照所述常规切割方式处理。

可选的，所述利用预设起刀点选取方法确定符合条件的起刀点位置包括：

所述起刀点选取方法包括四种优先级别选取方法，各优先级别选取方法为：

最优起刀位置选取子方法、次优起刀位置选取子方法、一般起刀位置选取子方法和最次起刀位置选取子方法；

根据当前加工路径的曲线特征和/或用户输入的选择指令确定采用所述起刀点选取方法的优先级别；

其中，所述最优起刀位置选取子方法为同时满足下述各条件的方法：

所述起刀点位置不为刀眼位置、落刀点位置的角度大于预设角度阈值、所述起刀点位置为合并线段的尾点、落刀点处设置引导线以改变切入程序的方向和路径；

所述次优起刀位置选取子方法为同时满足所述起刀点位置不为刀眼位置和下述任意两个条件的方法：

落刀点位置的角度大于预设角度阈值、所述起刀点位置为合并线段的尾点、落刀点处设置引导线以改变切入程序的方向和路径；

所述一般起刀位置选取子方法为同时满足所述起刀点位置不为刀眼位置和下述任意一个条件的方法：

所述最次起刀位置选取子方法为满足所述起刀点位置不为刀眼位置的方法。

本发明实施例另一方面提供了一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置，适用于裁床，包括：

外轮廓信息提取模块，用于根据提取待加工柔性材料的零间距排版图中各裁片的外轮廓路径信息，生成包括多条加工路径的外轮廓轨迹序列集；

线段合并模块，用于通过比较每两条加工路径上各序列点间的位置信息，将各加工路径的重叠线段进行合并处理，以生成合并轨迹序列集；

刀眼处理模块，用于基于各刀眼标记的位置关系确定各加工路径上的刀眼处理方式，所述刀眼处理方式包括刀眼先切方式；所述刀眼先切方式为优先处理刀眼先切队列中的刀眼标记，所述刀眼先切队列中的刀眼标记从位于重叠线段上且存在重叠关系的刀眼标记中择一选取；

起刀位置确定模块，用于利用预设起刀点选取方法确定符合条件的起刀点位置；

轨迹生成模块，用于根据所述刀眼处理方式、所述起刀点位置和所述合并轨迹序列集中各加工路径自动生成裁剪轨迹。

可选的，所述线段合并模块包括：

路径偏移子模块，用于对所述外轮廓轨迹序列集中的当前加工路径，将所述当前加工路径向相邻的第一加工路径放缝平移预先设置的允许合并间距阈值，以作为所述当前加工路径的允许平移偏差路径；

线段合并子模块，用于若所述第一加工路径与所述允许平移偏差路径包括至少一个交点，且位于交点之间的线段长度之和不小于预先设置的最短合并线段阈值，则将所述当前加工路径和所述第一加工路径进行合并；

线段不合并子模块，用于若所述第一加工路径与所述允许平移偏差路径没有交点，则不合并所述当前加工路径和所述第一加工路径；若所述第一加工路径与所述允许平移偏差路径包括至少一个交点，且位于交点之间的线段长度之和小于预先设置的最短线段允许合并长度阈值，则不合并所述当前加工路径和所述第一加工路径。

本发明实施例还提供了一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法的步骤。

本发明实施例最后还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成程序，所述柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成程序被处理器执行时实现如前任一项所述柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法的步骤。

本申请提供的技术方案的优点在于，对加工路径上重叠的线段进行合并处理，不需要专门加大排版图裁片之间的间隔量也不会影响相邻裁片的切割质量，合并处理后只需要切割一次，还可提高切割效率，而且还保证面料的高利用率；在加工重叠线上的刀眼时，通过将位于重叠线段上且存在重叠关系的刀眼标记选择一个进行优先处理，使得刀眼与合并后的线段重新组合在一起只做一次抬落刀处理，在保证切割质量的基础上还可提高切割效率；采用起刀点选取方法确定合理的相邻裁片的起刀点位置，避免相邻裁片切破损影响切割质量；从而实现了在不牺牲面料利用率的基础上，高效、高质量地加工柔性材料的零间距排版的裁片，满足服装车饰等柔性材料的批量生产需求，提升了自动化生产的加工水平。

此外，本发明实施例还针对柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法提供了相应的实现装置及计算机可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置及计算机可读存储介质具有相应的优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的零间距排版示意图；

图3为本发明实施例提供的零间距排版图的原始加工轨迹示意图；

图4为本发明实施例提供的图3中的原始加工轨迹的重叠线段合并后生成的加工轨迹的示意图；

图5为本发明实施例提供的零间距排版图的刀眼排列示意图；

图6为本发明实施例提供的零间距排版图的位于重叠线段上的刀眼排列示意图；

图7为本发明实施例提供的图6的刀眼标记进行优化处理后示意图；

图8为本发明实施例提供的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置的一种具体实施方式结构图；

图9为本发明实施例提供的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置的另一种具体实施方式结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先参见图1，图1为本发明实施例提供的一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法的流程示意图，适用于裁床，例如多层裁床和单层裁床，本发明实施例的执行主语例如可为多层裁床的控制处理器，本发明实施例可包括以下内容：

S101：根据提取待加工柔性材料的零间距排版图中各裁片的外轮廓路径信息，生成包括多条加工路径的外轮廓轨迹序列集。

在本申请中，零间距排版图可为使用任何一种制图软件生成的排版图，例如CAD，本申请对此不作任何限定。零间距排版图为指图中包含多个具有重合线段或者是间隙特别小的裁片，例如小于裁刀厚度的间隙。在获取零间距排版图后，可采用任何一种图像提取方法提取零间距排版图中各裁片的外轮廓路径信息，例如可首先分析零间距析排版图中各裁片的加工轨迹信息，根据包含关系找到位于最外层的路径信息，基于各裁片的外轮廓路径信息生成外轮廓轨迹序列集，该集合例如可表示为CutTracks{A₁，…，A_k，…，A_n}，A_k为外轮廓轨迹序列集中的第k条加工路径，每条加工路径为由多个序列点构成的闭合曲线。

S102：通过比较每两条加工路径上各序列点间的位置信息，将各加工路径的重叠线段进行合并处理，以生成合并轨迹序列集。

可以理解的是，由于零间距排版各相邻裁片具有重叠线段，为了避免裁剪过程中损伤裁片，可将相邻裁片的重叠线段进行合并，合并后重叠线段只需要处理一次即可。S101中各加工路径均是由多个序列点构成，通过比较两条加工路径的序列点的坐标信息便可得到相邻裁片的重叠线段。

S103：基于各刀眼标记的位置关系确定各加工路径上的刀眼处理方式。

刀眼位置的处理方式对切割质量和切割效率均具有一定的影响，不可避免的是，重叠线段上会存在具有重叠关系的刀眼标记，而S102对重叠线段进行了合并，为了保证刀眼与合并后的线段重新组合在一起只做一次抬落刀处理，相应的，需要对刀眼标记进行处理。在本申请中，可将位于重叠线段上且存在重叠关系的多个刀眼标记中随机选择一个放入刀眼先切队列中，在进行加工时，优先加工刀眼相切队列中的刀眼标记，位于重叠线段上且存在重叠关系的其他刀眼不作处理；位于重叠线段上且不存在重叠关系的刀眼标记合并到相应的加工轨迹中，形成一条连续的加工轨迹，按照传统方式进行处理。

S104：利用预设起刀点选取方法确定符合条件的起刀点位置。

由于零间距排版使得裁片紧邻，由于裁刀具有一定宽度，而且切割时为了切断裁片通常会设置一定范围的过切量，起刀点设置不合理的时候，会将相邻的裁片切破损，从而影响切割质量，所以通过实际裁片布置和加工精度要求可预先设置起刀点选取方法，以便利用该起刀点选取方法选择符合条件的起刀点位置。

S105：根据刀眼处理方式、起刀点位置和合并轨迹序列集中各加工路径自动生成裁剪轨迹。

在确定刀眼处理方式、起刀点位置和合并轨迹序列集中各加工路径之后，可采用任何一种相关技术基于上述信息生成最终的裁剪轨迹，以实现对待加工柔性材料的裁剪。

在本发明实施例提供的技术方案中，对加工路径上重叠的线段进行合并处理，不需要专门加大排版图裁片之间的间隔量也不会影响相邻裁片的切割质量，合并处理后只需要切割一次，还可提高切割效率，而且还保证面料的高利用率；在加工重叠线上的刀眼时，通过将位于重叠线段上且存在重叠关系的刀眼标记选择一个进行优先处理，使得刀眼与合并后的线段重新组合在一起只做一次抬落刀处理，在保证切割质量的基础上还可提高切割效率；采用起刀点选取方法确定合理的相邻裁片的起刀点位置，避免相邻裁片切破损影响切割质量；从而实现了在不牺牲面料利用率的基础上，高效、高质量地加工柔性材料的零间距排版的裁片，满足服装车饰等柔性材料的批量生产需求，提升了自动化生产的加工水平。

在上述实施例中，对于如何执行步骤S102中的合并重叠线段并不做限定，本实施例中给出一组具体的重叠线段合并方法，也即通过比较每两条加工路径上各序列点间的位置信息，将各加工路径的重叠线段进行合并处理，以生成合并轨迹序列集的过程可包括：

外轮廓轨迹序列集中包含多条加工路径，对每条加工路径均执行下述步骤，直至处理完外轮廓轨迹序列集中所有的加工路径。下述以外轮廓轨迹序列集中的一条加工路径为例阐述确定可合并的重叠线段并将该重叠线段进行合并的实现方式，为例便于描述，该条加工路径可称为当前加工路径，具体可包括下述内容：

将当前加工路径向相邻的第一加工路径放缝平移预先设置的允许合并间距阈值，以作为当前加工路径的允许平移偏差路径。在具体实现过程中，可将当前加工路径分为多个小加工线段，依次对每个小加工线段进行处理，在该步骤中，将每个小加工线段向相邻的加工路径进行平移，平移后得到的线段即为允许平移偏差路径的一小段。平移距离例如可为允许合并间距阈值σ，该σ值可根据实际情况进行选取，本申请对此不作任何限定。允许平移偏差路径的每个小加工线段和第一加工路径可以具有一个交点、也可以具有多个交点，还可以没有交点。一个交点可以为相交，也可为相切，不同的位置关系在进行合并线段选择时也会不同。

若第一加工路径与允许平移偏差路径包括至少一个交点，且位于交点之间的线段长度之和不小于预先设置的最短合并线段阈值，则将当前加工路径和第一加工路径进行合并。其中，最短合并线段阈值也可根据具体情况进行选择，本申请对此不作任何限定。

若第一加工路径与允许平移偏差路径没有交点，则不合并当前加工路径和第一加工路径。若第一加工路径与允许平移偏差路径包括至少一个交点，且位于交点之间的线段长度之和小于预先设置的最短线段允许合并长度阈值，则不合并当前加工路径和第一加工路径。

在具体合并线段选择过程中，可先确定允许平移偏差路径的面积最小的外接矩形；若第一加工路径中的第一序列点在外接矩形内部，则基于点位置关系将交点插入至当前加工路径中，且将第一序列点和交点间的线段作为合并线段。其中，若第一序列点为第一加工路径的起点，将第一加工路径的起点和交点间的线段作为合并线段，同时生成合并线的点的标记；若第一序列点为第一加工路径的终点，将第一加工路径的终点和交点间的线段作为合并线段，同时生成合并线的点的标记。若第一加工路径中的两个序列点在外接矩形内部，则基于点位置关系将第一加工路径的起点和终点垂直插入至当前加工路径中，且将第一加工路径的起点和终点之间的线段作为合并线段；若第一加工路径中没有序列点在外接矩形内部，且第一加工路径和外接矩形具有交点，则基于点位置关系将当前加工路径的两个端点垂直插入至第一加工路径中，并将垂足间线段作为合并线段。如图3所示为原始加工轨迹示意图，图4为采用上述方法进行重叠线段合并后的加工轨迹示意图。

由上可知，本发明实施例通过基于平移允许合并间距阈值后的加工轨迹和相邻轨迹的位置关系进行合并线段的选择，有利于提高重叠线段合并的准确度，保证切割质量和切割效率。

在上述实施例中，对于如何执行步骤S103中的刀眼处理方式并不做限定，本实施例中给出一组具体的刀眼处理方法，也即基于各刀眼标记的位置关系确定各加工路径上的刀眼处理方式的过程可包括：

零间距排版图的刀眼标记排列示意图可图5所示。针对未经过合并处理的加工轨迹的刀眼处理方法可按照任何一种相关技术中的刀眼处理方法进行处理。而对于经过S102的重叠线段合并处理后的加工轨迹，也即合并轨迹序列集中的具有合并属性的加工轨迹来说，可采用下述方法进行刀眼优化处理。如图6所示为未处理的加工轨迹，而图7为优化后的加工轨迹。

从合并轨迹序列集中提取具有刀眼标记属性的加工路径，并将位于重叠合并线段上刀眼标记加入至预先构建的刀眼队列中。例如可采用刀眼识别装置从合并轨迹序列集中的加工轨迹中识别刀眼标记。

根据刀眼队列中各刀眼的位置关系判断是否存在具有重叠关系的刀眼标记。

若是，则从具有重叠关系的刀眼标记中选择一个刀眼标记加入至预先构建的刀眼先切队列中，以按照刀眼先切方式进行处理。而其他刀眼标记不作任何处理，直接舍弃即可。

若否，则将刀眼队列中各刀眼合并至相应加工路径中，以形成一条连续的加工路径并按照常规切割方式处理。

由上可知，本发明实施例对位于重叠线段上的刀眼标记进行了优化，进一步可保证切割质量和切割效率。

对已经排好版的排版图进行零间距裁剪时，相邻裁片如果起刀点处理不当，会因为刀片的宽度而引起相邻裁片损伤，从而引起切割质量的问题；在上述实施例中，对于如何执行进行起刀位置选取并未进行限定，本申请基于裁片的加工路径和实际选择可预先设置多种起刀位置的选取方法，每种起刀位置选取方法对整体切割质量的贡献不同，优先级别越高，起刀位置的选取提高整体切割质量和切割效率越好。

具体可包括：

起刀点选取方法包括四种优先级别的位置选取方法，各优先级别的位置选取方法为：最优起刀位置选取子方法、次优起刀位置选取子方法、一般起刀位置选取子方法和最次起刀位置选取子方法。根据当前加工路径的曲线特征和/或用户输入的选择指令确定采用起刀点选取方法的优先级别；此处的曲线特征可为是否有大角度拐角、是否有足够的位置设置引导线等。

其中，最优起刀位置选取子方法为同时满足下述各条件：

起刀点位置不为刀眼位置、落刀点位置的角度大于预设角度阈值、起刀点位置为合并线段的尾点、落刀点处设置引导线以改变切入程序的方向和路径；

次优起刀位置选取子方法为同时满足起刀点位置不为刀眼位置和下述任意两个条件：

落刀点位置的角度大于预设角度阈值、起刀点位置为合并线段的尾点、落刀点处设置引导线以改变切入程序的方向和路径；

一般起刀位置选取子方法为同时满足起刀点位置不为刀眼位置和下述任意一个条件：

最次起刀位置选取子方法为起刀点位置不为刀眼位置。

其中，预设角度阈值可根据实际情况进行确定，例如60°，本申请对此不作任何限定。

由上可知，本发明实施例基于不同优先级别定义了多种起刀位置选取方法，不仅可提高使用灵活性，还可进一步可保证切割质量和切割效率。

需要说明的是，本申请中各步骤之间没有严格的先后执行顺序，只要符合逻辑上的顺序，则这些步骤可以同时执行，也可按照某种预设顺序执行，图1只是一种示意方式，并不代表只能是这样的执行顺序。

本发明实施例还针对柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法提供了相应的装置，进一步使得所述方法更具有实用性。其中，装置可从功能模块的角度和硬件的角度分别说明。下面对本发明实施例提供的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置进行介绍，下文描述的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置与上文描述的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法可相互对应参照。

基于功能模块的角度，参见图8，图8为本发明实施例提供的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置在一种具体实施方式下的结构图，适用于裁床，该装置可包括：

外轮廓信息提取模块801，用于根据提取待加工柔性材料的零间距排版图中各裁片的外轮廓路径信息，生成包括多条加工路径的外轮廓轨迹序列集。

线段合并模块802，用于通过比较每两条加工路径上各序列点间的位置信息，将各加工路径的重叠线段进行合并处理，以生成合并轨迹序列集。

刀眼处理模块803，用于基于各刀眼标记的位置关系确定各加工路径上的刀眼处理方式，刀眼处理方式包括刀眼先切方式；刀眼先切方式为优先处理刀眼先切队列中的刀眼标记，刀眼先切队列中的刀眼标记从位于重叠线段上且存在重叠关系的刀眼标记中择一选取。

起刀位置确定模块804，用于利用预设起刀点选取方法确定符合条件的起刀点位置。

轨迹生成模块805，用于根据刀眼处理方式、起刀点位置和合并轨迹序列集中各加工路径自动生成裁剪轨迹。

可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述线段合并模块802可具体包括：

路径偏移子模块，用于对外轮廓轨迹序列集中的当前加工路径，将当前加工路径向相邻的第一加工路径放缝平移预先设置的允许合并间距阈值，以作为当前加工路径的允许平移偏差路径；

线段合并子模块，用于若第一加工路径与允许平移偏差路径包括至少一个交点，且位于交点之间的线段长度之和不小于预先设置的最短合并线段阈值，则将当前加工路径和第一加工路径进行合并；

线段不合并子模块，用于若第一加工路径与允许平移偏差路径没有交点，则不合并当前加工路径和第一加工路径；若第一加工路径与允许平移偏差路径包括至少一个交点，且位于交点之间的线段长度之和小于预先设置的最短线段允许合并长度阈值，则不合并当前加工路径和第一加工路径。

在本发明实施例的一些实施方式中，所述线段合并子模块可用于确定允许平移偏差路径的面积最小的外接矩形；若第一加工路径中的第一序列点在外接矩形内部，则基于点位置关系将交点插入至当前加工路径中，且将第一序列点和交点间的线段作为合并线段；若第一加工路径中的两个序列点在外接矩形内部，则基于点位置关系将第一加工路径的起点和终点垂直插入至当前加工路径中，且将第一加工路径的起点和终点之间的线段作为合并线段；若第一加工路径中没有序列点在外接矩形内部，且第一加工路径和外接矩形具有交点，则基于点位置关系将当前加工路径的两个端点垂直插入至第一加工路径中，并将垂足间线段作为合并线段。

进一步地，在另外一些实施方式中，所述线段合并子模块还可具体用于若第一序列点为第一加工路径的起点，将第一加工路径的起点和交点间的线段作为合并线段，同时生成合并线的点的标记；若第一序列点为第一加工路径的终点，将第一加工路径的终点和交点间的线段作为合并线段，同时生成合并线的点的标记。

可选的，在本实施例的另一些实施方式中，所述刀眼处理模块803还可以包括：

提前子模块，用于从合并轨迹序列集中提取具有刀眼标记属性的加工路径；

加入刀眼队列子模块，用于将位于重叠合并线段上刀眼标记加入至预先构建的刀眼队列中；

刀眼标记选择子模块，用于根据刀眼队列中各刀眼的位置关系判断是否存在具有重叠关系的刀眼标记；若是，则从具有重叠关系的刀眼标记中选择一个刀眼标记加入至预先构建的刀眼先切队列中，以按照刀眼先切方式进行处理；若否，则将刀眼队列中各刀眼合并至相应加工路径中，以形成一条连续的加工路径并按照常规切割方式处理。

作为一种可选的实施方式，所述起刀位置确定模块804可包括：

起刀点方法设置子模块，用于预先设置四种优先级别的起刀点选取方法，各优先级别的位置选取方法为：最优起刀位置选取子方法、次优起刀位置选取子方法、一般起刀位置选取子方法和最次起刀位置选取子方法；

起刀点方法选取子模块，用于根据当前加工路径的曲线特征和/或用户输入的选择指令确定采用起刀点选取方法的优先级别；

其中，最优起刀位置选取子方法同时满足下述各条件：

次优起刀位置选取子方法同时满足起刀点位置不为刀眼位置和下述任意两个条件：

一般起刀位置选取子方法同时满足起刀点位置不为刀眼位置和下述任意一个条件：

最次起刀位置选取子方法起刀点位置不为刀眼位置。

本发明实施例所述柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例在不牺牲面料利用率的基础上，高效、高质量地加工柔性材料的零间距排版的裁片，以满足服装车饰等柔性材料的批量生产需求。

上文中提到的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置是从功能模块的角度描述，进一步的，本申请还提供一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置，是从硬件角度描述。图9为本申请实施例提供的另一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置的结构图。如图9所示，该装置包括存储器90，用于存储计算机程序；

处理器91，用于执行计算机程序时实现如上述实施例提到的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法的步骤。

其中，处理器91可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器91可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器91也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器91可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器91还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器90可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器90还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器90至少用于存储以下计算机程序901，其中，该计算机程序被处理器91加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法的相关步骤。另外，存储器90所存储的资源还可以包括操作系统902和数据903等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统902可以包括Windows、Unix、Linux等。数据903可以包括但不限于测试结果对应的数据等。

在一些实施例中，柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置还可包括有显示屏92、输入输出接口93、通信接口94、电源95以及通信总线96。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构并不构成对柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，例如还可包括运动控制系统97。

可以理解的是，如果上述实施例中的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于此，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成程序，所述柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成程序被处理器执行时如上任意一实施例所述柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法的步骤。

本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本申请所提供的一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法、装置及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法，其特征在于，适用于裁床，包括：

2.根据权利要求1所述的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法，其特征在于，所述通过比较每两条加工路径上各序列点间的位置信息，将各加工路径的重叠线段进行合并处理，以生成合并轨迹序列集包括：

3.根据权利要求2所述的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法，其特征在于，所述将所述当前加工路径和所述第一加工路径进行合并包括：

确定所述允许平移偏差路径的面积最小的外接矩形；

4.根据权利要求3所述的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法，其特征在于，所述将所述第一序列点和所述交点间的线段作为合并线段包括：

5.根据权利要求1至4任意一项所述的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法，其特征在于，所述基于各刀眼标记的位置关系确定各加工路径上的刀眼处理方式包括：

若否，则将所述刀眼队列中各刀眼合并至相应加工路径中，以形成一条连续的加工路径并按照常规切割方式处理。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法，其特征在于，所述利用预设起刀点选取方法确定符合条件的起刀点位置包括：

7.一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置，其特征在于，适用于裁床，包括：

8.根据权利要求7所述的柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置，其特征在于，所述线段合并模块包括：

9.一种柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成程序，所述柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述柔性材料零间距排版图的刀片自动裁剪轨迹生成方法的步骤。