CN111805051B - 切坡口方法、装置电子设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了切坡口轨迹点生成方法及装置，包括：根据待切割工件的矢量图生成位图信息；依据预设的坡口角度要求以及坡口切割位置要求，基于位图信息生成切坡口轨迹点信息以得到工件模板，工件模板包括切坡口轨迹点信息以及待切割工件的点云模型；存储工件模板至工件模板库。这样在后续切坡口操作时可以基于工件的目标点云模型在工件模板库中匹配调用相应目标工件模板，基于其中的切坡口轨迹点信息进行坡口切割操作。切坡口轨迹点信息依循角度、位置要求而灵活设定，且在实际操作时机器人依循切坡口轨迹点信息切割不存在调试过程，进而提高了坡口切割操作的灵活度、坡口切割的效率，解决了现有技术中坡口切割功能单一、低效的问题。

Description

切坡口方法、装置电子设备及系统

技术领域

本发明涉及工业智能领域，尤其涉及切坡口轨迹点生成方法及装置、基于切坡口轨迹点的切坡口方法及装置、以及一种电子设备、一种系统。

背景技术

在机械加工行业中，经常会将多个工件焊接到一起，为了保证焊接质量，确保焊接处融合完美，往往需要在工件上进行坡口切割，如图1(a)-(c)所示，即采用坡口加工工艺对工件的待焊接处进行加工。焊接后坡口是成一定几何形状的沟槽，型面一般包括斜面，常见的有V型坡口、Y型坡口等，如图1(d)-(e)所示。

在现有技术中，进行坡口加工时一般采用手工切割或使用数控切割设备进行切割。发明人在使用现有技术过程中发现，手工切割不但切割质量较差，而且存在切割效率低、需要长时间打磨等问题；传统的数控切割设备虽然优于手工切割，但由于设备功能单一、调试困难等原因也存在效率较低以及无法满足复杂需求的问题。

发明内容

本发明实施例提供切坡口轨迹点生成方法及装置、基于切坡口轨迹点的切坡口方法及装置、以及一种电子设备、一种系统，以解决开坡口时效率较低以及无法满足复杂需求的技术问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种切坡口轨迹点生成方法，所述方法包括：

根据待切割工件的矢量图生成位图信息；

依据预设的坡口角度要求以及坡口切割位置要求，基于所述位图信息生成切坡口轨迹点信息以得到工件模板，所述工件模板包括所述切坡口轨迹点信息以及所述待切割工件的点云模型；

存储所述工件模板至工件模板库。

可选的，所述根据待切割工件的矢量图生成位图信息，包括：

根据与所述矢量图对应的矢量数据文件，获取所述待切割工件的各工件特征点的矢量图坐标、以及各工件特征点间的连接关系，其中，工件特征点包括所述待切割工件的轮廓拐角点和/或所述待切割工件所包括圆的圆心点；

根据各工件特征点的矢量图坐标获取相应位图坐标，所述位图信息包括所获取的各位图坐标以及各工件特征点间的连接关系。

可选的，所述矢量数据文件包括DXF文件，所述矢量数据文件包括所述待切割工件的各工件特征点的组码关联值、以及类定义，所述根据与所述矢量图对应的矢量数据文件，获取所述待切割工件的各工件特征点的矢量图坐标、以及各工件特征点间的连接关系，包括：

根据各工件特征点的组码关联值，获取相应矢量图坐标；

根据所述矢量数据文件的类定义，获取各工件特征点间的连接关系。

可选的，所述类定义包括直线类的定义、圆类的定义、圆弧类的定义，所述组码关联值包括：直线类的起始点和结束点的组码关联值，圆类的圆心点和半径的组码关联值，圆弧类的起始点、结束点以及曲率的组码关联值，所述轮廓拐角点包括所述直线类的起始点、结束点，和/或所述圆弧类的起始点、结束点。

可选的，所述根据各工件特征点的矢量图坐标获取相应位图坐标，包括：

根据矢量图坐标系原点参考位置与位图坐标系原点参考位置间的位移关系、以及各工件特征点的矢量图坐标，确定各工件特征点的初始位图坐标；

根据预设比例对各工件特征点的初始位图坐标进行平移，获取各工件特征点的最终位图坐标。

可选的，所述依据预设的坡口角度要求以及坡口切割位置要求，基于所述位图信息生成切坡口轨迹点信息以得到工件模板，包括：

根据所述坡口切割位置要求以及所述位图信息，确定切坡口路径；

根据所述切坡口路径以及预设间隔生成切割参考点序列；

基于所述位图信息生成所述待切割工件的点云模型，以及基于所述切割参考点序列生成切坡口轨迹点序列；

根据所述坡口角度要求，确定所述切坡口轨迹点序列中各轨迹点对应的切割倾斜角，其中，所述切割倾斜角为切坡口操作中切割枪在相应轨迹点上的倾斜角度，所述切坡口轨迹点信息包括所述切坡口轨迹点序列、以及各轨迹点的切割倾斜角。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种基于切坡口轨迹点的切坡口方法，所述方法包括：

通过相机采集待加工工件的信息以获取所述待加工工件的目标点云模型；

从预设的工件模板库获取与所述目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，所述工件模板库中包括多个工件的工件模板，各工件模板包括带有依据各自对应工件的工件切坡口要求而生成的切坡口轨迹点信息的点云模型；

根据所述目标工件模板，对所述待加工工件进行坡口切割。

可选的，所述根据所述目标工件模板，对所述待加工工件进行坡口切割，包括：

根据所述目标点云模型的位置、姿态调整所述目标工件模板的位置、姿态；

根据调整后目标工件模板中的切坡口轨迹点信息，对所述待加工工件进行坡口切割。

可选的，所述通过相机采集待加工工件的信息以获取所述待加工工件的目标点云模型，包括：

通过相机采集所述待加工工件的信息以生成初步点云模型；

对所述初步点云模型进行过滤以获取所述目标点云模型。

可选的，所述从预设的工件模板库获取与所述目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，包括：

提取所述目标点云模型的边缘点云；

在所述工件模板库中确定与所述边缘点云相匹配的工件模板作为所述目标工件模板。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种切坡口轨迹点生成装置，该装置可以包括：

位图信息生成模块，用于根据待切割工件的矢量图生成位图信息；

工件模板获取模块，用于依据预设的坡口角度要求以及坡口切割位置要求，基于所述位图信息生成切坡口轨迹点信息以得到工件模板，所述工件模板包括所述切坡口轨迹点信息以及所述待切割工件的点云模型；

存储模块，用于存储所述工件模板至工件模板库。

可选的，所述位图信息生成模块包括：

矢量图坐标及连接关系获取子模块，用于根据与所述矢量图对应的矢量数据文件，获取所述待切割工件的各工件特征点的矢量图坐标、以及各工件特征点间的连接关系，其中，工件特征点包括所述待切割工件的轮廓拐角点和/或所述待切割工件所包括圆的圆心点；

位图坐标获取子模块，用于根据各工件特征点的矢量图坐标获取相应位图坐标，所述位图信息包括所获取的各位图坐标以及各工件特征点间的连接关系。

可选的，所述矢量数据文件包括DXF文件，所述矢量数据文件包括所述待切割工件的各工件特征点的组码关联值、以及类定义，所述矢量图坐标及连接关系获取子模块具体用于：

根据各工件特征点的组码关联值，获取相应矢量图坐标；

根据所述矢量数据文件的类定义，获取各工件特征点间的连接关系。

可选的，所述类定义包括直线类的定义、圆类的定义、圆弧类的定义，所述组码关联值包括：直线类的起始点和结束点的组码关联值，圆类的圆心点和半径的组码关联值，圆弧类的起始点、结束点以及曲率的组码关联值，所述轮廓拐角点包括所述直线类的起始点、结束点，和/或所述圆弧类的起始点、结束点。

可选的，所述位图坐标获取子模块用于：

根据矢量图坐标系原点参考位置与位图坐标系原点参考位置间的位移关系、以及各工件特征点的矢量图坐标，确定各工件特征点的初始位图坐标；

根据预设比例对各工件特征点的初始位图坐标进行平移，获取各工件特征点的最终位图坐标。

可选的，所述工件模板获取模块具体用于：

根据所述坡口切割位置要求以及所述位图信息，确定切坡口路径；

根据所述切坡口路径以及预设间隔生成切割参考点序列；

基于所述位图信息生成所述待切割工件的点云模型，以及基于所述切割参考点序列生成切坡口轨迹点序列；

根据所述坡口角度要求，确定所述切坡口轨迹点序列中各轨迹点对应的切割倾斜角，其中，所述切割倾斜角为切坡口操作中切割枪在相应轨迹点上的倾斜角度，所述切坡口轨迹点信息包括所述切坡口轨迹点序列、以及各轨迹点的切割倾斜角。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种基于切坡口轨迹点的切坡口装置，该装置可以包括：

点云模型获取模块，用于通过相机采集待加工工件的信息以获取所述待加工工件的目标点云模型；

工件模板匹配模块，用于从预设的工件模板库获取与所述目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，所述工件模板库中包括多个工件的工件模板，各工件模板包括带有依据各自对应工件的工件切坡口要求而生成的切坡口轨迹点信息的点云模型；

切割模块，用于根据所述目标工件模板，对所述待加工工件进行坡口切割。

可选的，所述切割模块具体用于：

根据所述目标点云模型的位置、姿态调整所述目标工件模板的位置、姿态；

根据调整后目标工件模板中的切坡口轨迹点信息，对所述待加工工件进行坡口切割。

可选的，所述点云模型获取模块具体用于：

通过相机采集所述待加工工件的信息以生成初步点云模型；

对所述初步点云模型进行过滤以获取所述目标点云模型。

可选的，所述工件模板匹配模块具体用于：

提取所述目标点云模型的边缘点云；

在所述工件模板库中确定与所述边缘点云相匹配的工件模板作为所述目标工件模板。

根据本发明实施例的第五方面，提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现第一方面提供的方法。

根据本发明实施例的第六方面，提供一种切坡口系统，包括：计算设备、通信设备、与所述计算设备通信连接的相机、所述计算设备通信连接的机器人、切割枪；

所述计算设备用于控制所述相机从预设角度采集信息，以接收信息进而获取目标点云模型；从内置预设工件模板库获取与所述目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，所述工件模板库中包括多个工件的工件模板，各工件模板包括带有依据各自对应工件的工件切坡口要求而生成的切坡口轨迹点信息的点云模型；根据所述目标工件模板，获取用于切割待加工工件的切坡口轨迹点信息并发送至所述机器人；

所述机器人的操作端与所述切割枪固定，所述机器人根据所接收到的切坡口轨迹点信息带动所述切割枪对所述待加工工件进行坡口切割。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例的切坡口轨迹点生成方法及装置，在切坡口操作前，依据预设的坡口角度要求以及坡口切割位置要求，基于位图信息生成切坡口轨迹点信息以得到工件模板，并进行存储。工件模板包括切坡口轨迹点信息以及待切割工件的点云模型，可在实际坡口切割操作中为持有切割枪的机器人手臂提供切坡口轨迹参考，进而引导机器人完成坡口切割操作。切坡口轨迹点信息依循角度、位置要求而灵活设定，且在实际操作时机器人依循切坡口轨迹点信息进行移动不存在调试过程，进而提高了坡口切割操作的灵活度、以及提高了坡口切割的效率，解决了现有技术中坡口切割功能单一、低效的问题。此外，本发明实施例的工件模板基于点云生成，相较于现有技术中的基于人工切割/人工操作调试设备等方法，可以提高对工件的识别度、以及提高操作的精准度，进而相较于现有技术提高切割精度。

本发明实施例的基于切坡口轨迹点的切坡口方法及装置，当需要进行坡口加工时，通过相机采集待加工工件的信息以获取目标点云模型，然后从预设的工件模板库获取与目标点云模型相匹配的目标工件模板，根据目标工件模板，对待加工工件进行坡口加工。本发明实施例中，基于目标点云模型在预先生成的工件模板库中对目标工件模板进行匹配调用，并基于目标工件模板进行坡口切割，由于工件模板库中的各工件模板灵活依据坡口切割要求生成，同时在切割操作前进行匹配操作，进而可以满足多种工件的多种切割需求，且本实施例的匹配过程无需人工参与，进而提高了坡口切割操作的效率以及灵活度，解决了现有技术中的问题。

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和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，这些介绍并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是工件上的坡口示意图；

图2a是根据本发明实施例示出的一种切坡口轨迹点生成方法的示意图；

图2b～图2e是根据本发明实施例示出的可选工件形状示意图；

图3是根据本发明实施例示出的标识及对应数值示意图；

图4a～图4b是根据本发明实施例示出的可选坐标平移示意图；

图5a～图5e是根据本发明实施例示出的向轮廓内聚拢形成切坡口路径的可选示意图；

图6是根据本发明实施例示出的一种基于切坡口轨迹点的切坡口方法的示意图；

图7是根据本发明实施例示出的一种切坡口轨迹点生成装置的示意图；

图8是根据本发明实施例示出的一种基于切坡口轨迹点的切坡口装置的示意图；

图9是根据本发明实施例示出的一种电子设备的示意图；

图10是根据本发明实施例示出的一种切坡口系统的示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。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。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明的是，下文描述所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本发明，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它现有的结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图示中仅显示与本发明中有关的特征而非按照实际实施时的特征数目、型态及比例绘制，其实际实施时各特征的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其特征布局型态也可能更为复杂。

在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

第一方面，本发明提供一种切坡口轨迹点生成方法，该方法可以应用于相关计算装置，计算装置具体可以为虚拟装置、或虚拟装置与实体装置的结合、或者虚拟装置可以依附在实体装置中与实体装置相配合。虚拟装置具体可以对应软件实现相关功能所依据的方法，实体装置具体可以是单一一个电子设备或者由多个电子设备组合实现相关功能的系统。

从应用角度来说，本发明实施例的切坡口轨迹点生成方法，用于预先生成包括切坡口轨迹点信息的工件模板，以在后续机器人持切割枪进行坡口切割操作过程中，为机器人持切割枪的移动提供参考。实际切割时，机器人持切割枪遵循工件模板，尤其遵循工件模板中的切坡口轨迹点信息进行移动变换，完成坡口切割操作。

图2a是根据本发明实施例示出的一种切坡口轨迹点生成方法的示意图。参见图2a所示，该方法可以包括：

步骤S201，根据待切割工件的矢量图生成位图信息。

步骤S202，依据预设的坡口角度要求以及坡口切割位置要求，基于位图信息生成切坡口轨迹点信息以得到工件模板，工件模板包括切坡口轨迹点信息以及待切割工件的点云模型。

步骤S203，存储工件模板至工件模板库。

本发明实施例提供的切坡口轨迹点生成方法，用于生成实际应用中机器人持切割枪所遵循的切坡口轨迹点信息。所提供的切坡口轨迹点生成方法，可以用于机器人持切割枪进行操作的前期预配置过程，即预先生成不同工件对应的工件模板，后期根据工件的种类从工件模板库选择对应的目标工件模板，依据目标工件模板中的切坡口轨迹点信息，即可进行坡口切割操作。步骤S201－步骤S203示出基于一个工件建立切坡口操作时所基于的工件模板的过程，也就是说，在实际应用中，可重复步骤S201－步骤S203所示过程，对多个工件进行模板生成存储，得到完备的工件模板库。

本发明实施例不限定工件的矢量图中的具体形状，形状具体可以由直线、弧线、圆等中的一/多种元素任意组合，示例性地形状可以为圆形、三角形、矩形，或者为边缘不平滑的类似圆形、边长不完全笔直的类三角形类矩形，当然工件形状还可以为上述列出形状的任意组合。举例而言，可如图2b－图2e所示。

本领域技术人员可以理解到的是，矢量图将物体记录为多个元素，例如若物体为长方形则元素为直线段，元素数量为4；若物体为圆形，则元素为圆；若物体为图2c中的形状，则元素为2个圆、4个直线(边处)、4个圆弧(顶点处)。而各元素被定义为由线连接成的点，也就是说，矢量图记录图形的方式为元素的特殊点以及特殊点间的连线。举例而言，若元素为直线，矢量图记录这一元素的起始点、结束点、并记录两点之间的线形为直线；若元素为弧线，矢量图记录这一元素的起始点、结束点、并记录两点之间的线形为某一曲率的弧线；若元素为圆，矢量图记录这一元素的圆心、以及记录线形为圆心周围以半径相应值的距离闭合；等等。进而点、直线、圆弧、圆等元素可以任意组合成各种形状。本发明部分实施例中，根据矢量图中各元素被记录的特殊点的位置以及各特殊点间的线形，生成位图信息。举例而言，若矢量图中元素为圆形，则依据圆形圆心生成圆心像素，同时以某一分辨率在该圆的圆周上生成周边点像素，可选地可以在相应半径范围内以一定分辨率在圆内部生成内部点像素，进而组成该圆形对应的位图信息。或者，在另一示例中，若矢量图中的形状为长方型，依据长方形四条边的起始点以及结束点生成顶点像素，在各顶点像素间同一行/列以一定分辨率生成周边像素，可选地可以在周边像素内部生成内部点像素，进而组成长方形的位图信息。

部分实施例中的像素可以包括对应点的位置、像素数值、亮度等参数中的任意信息。

部分实施例中，依据切割位置要求以及坡口角度要求，基于所生成的待切割工件的位图信息生成切坡口轨迹点信息。切割位置要求可能包括距工件某部位的距离，例如距工件中心位置某一距离、或者距工件边缘(可以是距工件边缘的某一边)某一距离等。因此部分实施例中，检测工件位图信息的中心位置进而在相应距离的某些位置生成点，以生成切坡口轨迹点；另一部分实施例中，检测工件位图信息的边缘进而在相应距离的某些位置生成点，以生成切坡口轨迹点。示例性地，如若需要在距离工件边缘d处进行坡口切割，则检测工件位图信息的边缘，在边缘(或在边缘的某一部分、某一边；或在边缘的某一部分、某一边及延长线)的距离d处以某一间隔选取某些位置生成点，以生成切坡口轨迹点；或者可选地，将工件边缘(或边缘某一部分、某一边)向工件中心平移d(可选地可同时进行缩小操作)，进而在平移后的边缘(或者平移后的边缘及其延长线)处以某一间隔选取某些位置生成点，以生成切坡口轨迹点。

部分实施例中，生成轨迹点体现为记录相应点的坐标。部分实施例中，生成轨迹点体现为在相应维度的虚拟空间内对相应位置进行渲染以显示。

可选地，基于位图信息选取相应位置生成二维点后，为所生成点增加Z向信息以获取三维切坡口轨迹点。在部分实施例中，可预先将Z向信息设置成预设值。在另一部分实施例中，Z向信息可基于工件的高度信息增加，高度信息可以来源于矢量图，可选可基于本发明矢量图生成位图信息的相关实施例进行获取，此处不再赘述。也就是说，部分实施例中工件的矢量图中各元素的特殊点为三维坐标，同时各特殊点的连线线形也基于三个维度，进而可获取相应位置点的Z向坐标情况，生成三维切坡口轨迹点，可选可基于本发明矢量图生成位图信息的相关实施例进行获取。可选地，可以基于位图信息以及Z向信息生成工件的点云模型。

可以理解到的是，部分实施例中，坡口角度要求可能包括焊接后两工件的坡口坡面所形成的凹槽的角度，示例性可如图1d、或如图1e所示，进而部分实施例中，将坡口角度要求换算为单个工件坡口的倾斜面与水平面的夹角，或者可以将坡口角度要求换算为坡口的倾斜面与水平面法线的夹角，进而确定实际切割操作时，切割枪在切坡口轨迹点进行切割时的倾斜度。部分实施例中，坡口角度要求与前述夹角间具体换算方式，可以将坡口角度要求对应的角度值均分，进而得到坡口倾斜面相关夹角；或者在另一些实施例中，还可以根据工件形状、或者预先获知的工件材质，在坡口角度要求对应数值范围内确定工件的最佳的坡口倾斜面相关夹角数值，以保证后续焊接融合效果，同时可以确定后续与此工件相焊接的另一工件的倾斜面夹角。例如部分具体实施例中，若工件材质不坚硬，则可以在相应数值范围内使得坡口倾斜面趋近于竖直，以保证焊接处的融合部分较多焊接效果坚固；再例如，若工件为边缘不规则的形状，则可以在相应数值范围内使得坡口倾斜面趋近于竖直，保证坡口的坚固。以上相关描述的其他情况，具体可依据实际需求而定。

部分实施例中，切坡口轨迹点信息包括位置信息以及后续在相应位置的物体的角度信息，位置信息具体为切坡口轨迹点位置信息，角度信息具体可以为切割枪在相应轨迹点的倾斜角信息。

在部分实施例中，提及的位置信息、位图信息具体可以是依据某一参照物建立的某些维度的坐标系内的坐标值；角度信息可以是切割枪某一预设参考方向与前述坐标系某坐标轴之间的夹角，或者角度信息可以是依据切割枪所预先建立的坐标系的某坐标轴与前述坐标系某坐标轴间的夹角。

部分实施例中，建立坐标系的参照物具体可以包括实际切割操作中持切割枪移动的机器人，或者可以包括矢量图的某特殊点。

部分实施例中，在获取工件点云模型以及切坡口轨迹点信息后，便得到工件模板。也就是说，工件模板包括工件对应的点云模型以及切坡口轨迹点信息。需要说明的是，由于部分实施例中切坡口轨迹点的生成过程与位图信息中工件的轮廓存在位置关系，而部分实施例中的点云模型基于位图信息生成，进而前述位置关系同样存在于切坡口轨迹点信息与点云模型之间。

在本发明部分实施例中，具体可以根据矢量图对应的矢量数据文件生成位图信息。本领域技术人员可以理解到的是，矢量数据文件的数据记录格式以及记录标准不一，通常意义下所理解的坐标及其坐标值在矢量数据文件中被特殊标识所替代。进而部分实施例中，可选地：可以根据与矢量图对应的矢量数据文件，获取待切割工件的各工件特征点的矢量图坐标、以及各工件特征点间的连接关系，其中，工件特征点包括待切割工件的轮廓拐角点和/或待切割工件所包括圆的圆心点；根据各工件特征点的矢量图坐标获取相应位图坐标，位图信息包括所获取的各位图坐标以及各工件特征点间的连接关系。

需要说明的是，部分实施例中待切割工件的轮廓拐角点可以体现为待切割工件形状中所包括的各元素的特殊点。

可以理解到的是，部分实施例中的矢量图坐标为将矢量数据文件中相关特殊标识进行格式转换后所得的坐标值，矢量图坐标在矢量图坐标系中，矢量图坐标系可以依据矢量图中某一点为参照而建立。部分实施例中的连接关系可以体现为矢量图中元素的特征点相关线形的函数方程，也可以体现为特征点相关线形的类定义。举例而言，若元素为直线，则起始、结束两特征点间的连接关系为该直线的方程，或者起始、结束两特征点间的连接关系被定义为以直线连接两点的直线类；或者例如，若元素为圆，则特征点圆心的连接关系为圆的函数，或者为以相应半径闭合的圆类。

部分可选实施例中，矢量数据文件可以为DXF文件，DXF文件是一种开放的矢量数据文件格式，该矢量数据文件中包括组码关联值以及类定义。某些情况下组码关联值为组成图形的各元素的特征点坐标的特殊描述，特殊描述体现为；将标识“10”“20”“30”分别定义为x轴、y轴、z轴，并认定相应标识的下一行数值为相关标识所对应数值，具体可如图3所示。DXF文件的类定义记载各特征点间的连接关系例如直线类、圆类、圆弧类等(对于DXF文件的其他特殊描述，可参见相关现有资料的介绍，此处不再赘述)。进而，本发明实施例提供一种机制，将DXF文件中待切割工件的各工件特征点的组码关联值、以及类定义进行格式转换：根据各工件特征点的组码关联值，获取相应矢量图坐标；根据所述矢量数据文件的类定义，获取各工件特征点间的连接关系。

部分实施例中，类定义包括直线类的定义、圆类的定义、圆弧类的定义，相应的组码关联值包括：直线类的起始点和结束点的组码关联值，圆类的圆心点和半径的组码关联值，圆弧类的起始点、结束点以及曲率的组码关联值，轮廓拐角点包括直线类的起始点、结束点，和/或圆弧类的起始点、结束点。

部分实施例中，根据各矢量图坐标获取相应位图坐标，可以包括如下步骤：根据矢量图坐标系原点参考位置与位图坐标系原点参考位置间的位移关系、以及各工件特征点的矢量图坐标，确定各工件特征点的初始位图坐标；根据预设比例对各工件特征点的初始位图坐标进行平移，获取各工件特征点的最终位图坐标。

部分实施例中，位移关系具体可以体现为位移转换矩阵，根据位移关系，将各工件特征点的矢量图坐标转换为初始位图坐标。

对于转换过程，可选地，可以一次性获取所有工件特征点的矢量图坐标，并在其中选取最佳位置作为位图坐标系的参考点，接着确定最佳位置与矢量图坐标系参考点位置的转换关系，并将转换关系应用到所有矢量图坐标，以获取相应初始位图坐标。可选地最佳位置可以为各矢量图坐标数值中x轴方向最小数值、y轴方向最大数值所对应的坐标位置。

对于转换过程，在另一部分实施例中，可以依照矢量数据文件的记录顺序，先获取工件的第一个特征点的矢量图坐标，并将该坐标点作为参考点建立位图坐标系；再获取矢量数据文件的记录顺序中的第二个特征点的矢量图坐标，若第二个特征点的矢量图坐标并未满足“x轴坐标值大于前一矢量图坐标x轴数值，且y轴坐标值小于前一矢量图坐标y轴数值”，则参考一新的点重新建立位图坐标系，并更新位移关系以及前一特征点的初始位图坐标，以此往复，直至获取所有特征点的初始位图坐标。前述所参考的新的点，具体需要进行判定：若第二个特征点未满足“x轴坐标值大于前一矢量图坐标x轴数值”，则需更新当前参考点的x轴坐标，y轴坐标维持不变；若第二个特征点未满足“y轴坐标值小于前一矢量图坐标y轴数值”，则需更新当前参考点的y轴坐标，x轴坐标维持不变；若同时不满足，则同时更新x、y轴坐标。部分实施例中建立坐标系所基于的参考点，即为相关坐标系的原点。

在获取初始位图坐标后，为了方便部分实施例中的显示，进而根据某一比例对各初始位图坐标进行平移操作获取最终位图坐标，以实现对应图形的缩放。示例性地，如图4a所示的三角形，将其中各点坐标值以0.5倍比例缩小，实际上是将各坐标点向原点方向平移，即可实现该三角形向原点方向的平移缩小，平移缩小后效果如图4b所示。对于放大操作相关实施例，其中比例值可大于1，此处不再赘述。

部分实施例中，可通过如下方式生成带有切坡口轨迹点信息的工件模板：根据坡口切割位置要求以及位图信息，确定切坡口路径；根据切坡口路径以及预设间隔生成切割参考点序列；基于位图信息生成待切割工件的点云模型，以及基于切割参考点序列生成切坡口轨迹点序列；根据坡口角度要求，确定切坡口轨迹点序列中各轨迹点对应的切割倾斜角，其中，切割倾斜角为切坡口操作中切割枪在相应轨迹点上的倾斜角度，切坡口轨迹点信息包括切坡口轨迹点序列、以及各轨迹点的切割倾斜角。

部分实施例中的切坡口路径，可以根据切割位置要求在位图信息中生成。具体而言，可将位图信息中的轮廓或者轮廓的某一部分，具体依据切割位置要求而定，向轮廓内以一定程度聚拢，程度大小依据切割位置要求而定，进而形成切坡口路径。举例而言，若工件如图2b所示形状，可以将图2b所示位图信息的形状显示给操作人员，若接收到对于其中轮廓某一部分的选中操作，则将该部分向轮廓内平移，例如接收到对图2b所示形状工件左侧斜边的选中操作，切割位置与轮廓间的距离为d，则可如图5a所示，将该斜边向轮廓内平移d，得到切坡口路径，切坡口路径如图5a中虚线所示；再例如接收到对图2b所示形状工件上侧圆弧的选中操作，则将圆弧向内平移缩小得到切坡口路径，如图5b中虚线所示。

部分实施例中轮廓可根据现有技术进行识别。部分实施例中，可将轮廓、轮廓内部、轮廓外部各像素设置为不同像素值(亮度值)，进而根据像素值(亮度值)区分轮廓内部方向、轮廓外部方向，以便为部分实施例中平移等相关操作提供参考。当然，轮廓内外方向还可以基于现有技术识别，本发明不做具体限定。

部分实施例中，若未接收到对轮廓某一部分的选中操作，则将轮廓所包括的所有部分向轮廓内部聚拢，聚拢可以包括对轮廓的整体聚拢，示意性地如图5c所示，也可以对轮廓各部分分别平移(或者还可能包括缩小)，示意性地如图5d所示。若部分工件为内部镂空形状，则部分实施例中轮廓包括内轮廓和外轮廓，轮廓内部则包括内轮廓与外轮廓之间的部分，如图5e所示。可选实施例中，可判断轮廓的连续性进而确定图形中是否存在内部镂空情况，可选地对于不连续的各部分轮廓分别统计像素点数量，进而进行内外轮廓的区分，具体内部轮廓的像素点数量通常小于外部轮廓。进而部分实施例中向轮廓内聚拢，则包括将外轮廓缩小、将内轮廓放大。缩放操作可以整体进行也可以分别进行，本发明不做具体限定。

部分实施例中，切割参考点序列分布在切坡口路径上，可选地也可以分布在切坡口路径某一部分的延长线上，部分实施例中可以依据切坡口路径的闭合情况而定，可选地还可以依据预先给定的实际操作中机器人持切割枪迫近该路径的方向而定。示例性地，如图5d所示虚线对应的切坡口路径，出现未闭合情况，则在切坡口路径上生成切割参考点的基础上，额外地在图5d所示两圆弧路径延长线相交处，即未闭合部分，生成切割参考点，若该相交处与切坡口路径端点相距较远，则其间的延长线处生成多个相间隔的切割参考点。部分实施例中，为帮助后续机器人持切割枪更顺畅地迫近切坡口路径，可在路径直线部分的某一端延长线、或者圆弧部分的某一端延长线上(具体可以为某一端切向延长线)生成切割参考点。所生成的切割参考点依序组成切割参考点序列，序列保证机器人依循相应顺序经过各点所形成的路线形状与切坡口路径相吻合。

需要说明的是，各图示所示的虚线形式的切坡口路径，只是为了说明切坡口路径的形成过程，其必不一定示意着切坡口路径的最终形态。实际情况下切坡口路径可以被显示为虚线形式、实线形式，或者甚至其可以不被显现，而只是体现为在位图信息相应数据上所做的标记，或者体现为相关数据的某一特殊格式。

部分实施例中，切割参考点分布在切坡口路径上，具体分布在路径的拐点处，可选地更径向于分布在圆弧处，可选地分布在圆弧与直线的相交处。

部分实施例中，可以基于位图信息生成点云模型，该过程具体是由二维位置信息生成三维位置信息的过程，具体可以体现为由二维坐标增加到三维坐标的过程，所增加坐标可以为Z向坐标。所增加的维度在各位置点的具体数值，具体可以统一确定为预先设定的某一数值，也可以根据工件相应方向的深度信息、或高度信息确定。部分实施例中，深度信息、或高度信息可以来源于矢量图。

部分实施例中，可以基于切割参考点序列生成切坡口轨迹点序列，其具体涉及各切割参考点至相应切坡口轨迹点的转换，过程可以体现为二维位置信息生成三维位置信息的过程，过程可参见本发明涉及的相关实施例；此外可能还涉及位置信息数据存储格式的转换，相关转换可基于现有技术实现，本发明不做具体限定。

部分实施例中的切割倾斜角可以包括切割枪在各轨迹点上的倾斜角度，该角度体现为切割枪在各轨迹点位置上的姿态，不同的倾斜角度导致机器人拥有不同的姿态，进而所切割出的坡口可以形成不同角度。

部分实施例中，切坡口轨迹点信息包括切割枪在各轨迹点上的开启/关闭状态，可根据切割枪的开启、关闭延迟情况以及机器人的移动速度，在相应轨迹点上进行设置。部分实施例中，切割枪的开启/关闭位置具体可以位于切坡口路径的延长线上。可以理解到的是，在部分实施例中，可以不包括切割枪的开启/关闭状态，此种情况可基于现有技术由外部工控机配合进行相关控制。

本发明实施例的切坡口轨迹点生成方法，在切坡口操作前，依据预设的坡口角度要求以及坡口切割位置要求，基于位图信息生成切坡口轨迹点信息以得到工件模板，并进行存储。工件模板包括切坡口轨迹点信息以及待切割工件的点云模型，可在实际坡口切割操作中为持有切割枪的机器人手臂提供切坡口轨迹参考，进而引导机器人完成坡口切割操作。切坡口轨迹点信息依循角度、位置要求而灵活设定，且在实际操作时机器人依循切坡口轨迹点信息进行移动不存在调试过程，进而提高了坡口切割操作的灵活度、以及提高了坡口切割的效率，解决了现有技术中坡口切割功能单一、低效的问题。此外，本发明实施例的工件模板基于点云生成，相较于现有技术中的基于人工切割/人工操作调试设备等方法，可以提高对工件的识别度、以及提高操作的精准度，进而相较于现有技术提高切割精度。

第二方面，本发明提供一种基于切坡口轨迹点的切坡口方法，该方法可以应用于基于切坡口轨迹点的切坡口装置，该装置具体可以为虚拟装置与实体装置的结合，虚拟装置具体可以对应软件实现相关功能所依据的方法，实体装置具体可以是由多个电子设备组合实现相关功能的系统。具体虚拟装置可以依附在其中一部分实体装置中，使此部分实体装置与另外的实体装置相通信，进而完成坡口切割。

部分实施例中，实体装置可以包括相机、计算机、机器人、通信设备、切割枪。虚拟装置依附在计算机内控制相机从预设角度对待加工工件进行数据采集并接收，进而依据所接收数据以及预先存储的数据进行数据处理，将处理结果通过通信设备发送至机器人，处理结果具体可以是待加工工件的切坡口轨迹点信息。机器人与切割枪固定，依据所接收到的切坡口轨迹点信息带动切割枪进行移动，进而完成坡口切割操作。机器人具体可以为机器人手臂，切割枪固定在机器人手臂的末端。

图6是根据本发明实施例示出的一种基于切坡口轨迹点的切坡口方法的示意图。参见图6所示，该方法可以包括：

步骤S601，通过相机采集待加工工件的信息以获取待加工工件的目标点云模型。

步骤S602，从预设的工件模板库获取与目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，工件模板库中包括多个工件的工件模板，各工件模板包括带有依据各自对应工件的工件切坡口要求而生成的切坡口轨迹点信息的点云模型。

步骤S603，根据目标工件模板，对待加工工件进行坡口切割。

本发明部分实施例的工件模板库中包括多种工件的工件模板，工件模板包括相应工件的点云模型、以及与点云模型存在位置关系的切坡口轨迹点信息，上述位置关系与坡口切割要求相关。工件模板库中各工件模板的生成，可参照本发明第一方面的相关实施例，此处不再赘述。

部分应用场景中，实际切割操作时工件的位置姿态可能与模板建立过程中所基于的矢量图相异，进而在本发明部分实施例中，根据目标点云模型的位置、姿态调整目标工件模板的位置、姿态；根据调整后目标工件模板中的切坡口轨迹点信息，对待加工工件进行坡口切割。部分实施例中，切坡口轨迹点信息包括各轨迹点坐标、各轨迹点对应的切割倾斜角，切割倾斜角为切坡口操作中切割枪在相应轨迹点上的倾斜角度。具体位置的调整可以首先确定目标点云模型的某一基准点与目标工件模板的相应基准点间位置姿态的变换关系，进而基于该变换关系对目标工件模板中点云、切坡口轨迹点进行变换，以完成调整。

部分实施例中，目标工件模板位置、姿态的调整包括目标工件模板中各点云(包括工件本身的点云以及切坡口轨迹点)的整体平移、旋转，整体平移、旋转体现在对各点云应用施加同一个转换关系以进行转换；部分实施例中，目标工件模板位置、姿态的调整包括目标工件模板中各点云的分别调整，此情况适用于工件模板中Z向信息被预置成某一预设值的情况，具体可以首先根据目标点云模型的边缘轮廓与目标工件模板的边缘轮廓的位置、姿态偏移量程度，对目标工件模板进行整体调整，而后识别整体调整后的目标工件模板中切坡口轨迹点XY轴坐标在目标点云模型相应XY轴坐标点的Z轴坐标，进而将该Z轴坐标应用到目标工件模板中切坡口轨迹点。

为了更加精准地从工件模板库匹配到目标工件模板，在本发明部分实施例中，通过相机采集待加工工件的信息以生成初步点云模型；对初步点云模型进行过滤以获取目标点云模型。作为示例，过滤具体可以包括噪点过滤、点云聚类等，噪点过滤可以滤除电磁干扰使得所获得点云与现实场景情况更加匹配，点云聚类可以滤除工件放置平面的背景点云，以使目标点云模型更加精确且只包括工件。

在本发明部分实施例中，目标点云模型的轮廓包括目标点云的边缘点云，进而部分实施例中，包括如下步骤：提取目标点云模型的边缘点云；在工件模板库中确定与边缘点云相匹配的工件模板作为目标工件模板。

部分实施例中，相机从某一视角采集待加工工件的信息(例如俯视视角)，若基于上述视角的待加工工件表面为平面，且边缘呈现一定程度的凸起或凹陷，则可基于目标点云模型中各点云位置提取边缘点云。具体可以计算各点云的法向，如果某一点云的法向与附近点云法向的夹角大于某个角度阈值，则说明该点云位于凸起或凹陷的边缘，进而确定出全部边缘点云。

部分实施例中，可以将目标点云模型先映射到2D以去除Z向信息，保留像素信息，然后通过像素值的区分提取边缘，最后从目标点云模型中确定所提取边缘对应的Z向信息，进而获得目标点云模型的边缘点云。

本发明实施例的基于切坡口轨迹点的切坡口方法，当需要进行坡口加工时，通过相机采集待加工工件的信息以获取目标点云模型，然后从预设的工件模板库获取与目标点云模型相匹配的目标工件模板，根据目标工件模板，对待加工工件进行坡口加工。本发明实施例中，基于目标点云模型在预先生成的工件模板库中对目标工件模板进行匹配调用，并基于目标工件模板进行坡口切割，由于工件模板库中的各工件模板灵活依据坡口切割要求生成，同时在切割操作前进行匹配操作，进而可以满足多种工件的多种切割需求，且本实施例的匹配过程无需人工参与，进而提高了坡口切割操作的效率以及灵活度，解决了现有技术中的问题。

第三方面，本发明提供一种切坡口轨迹点生成装置。图7是根据本发明实施例示出的一种切坡口轨迹点生成装置的示意图。参见图7所示，该装置可以包括：

位图信息生成模块701，用于根据待切割工件的矢量图生成位图信息；

工件模板获取模块702，用于依据预设的坡口角度要求以及坡口切割位置要求，基于所述位图信息生成切坡口轨迹点信息以得到工件模板，所述工件模板包括所述切坡口轨迹点信息以及所述待切割工件的点云模型；

存储模块703，用于存储所述工件模板至工件模板库。

部分实施例中，所述位图信息生成模块包括：

矢量图坐标及连接关系获取子模块，用于根据与所述矢量图对应的矢量数据文件，获取所述待切割工件的各工件特征点的矢量图坐标、以及各工件特征点间的连接关系，其中，工件特征点包括所述待切割工件的轮廓拐角点和/或所述待切割工件所包括圆的圆心点；

位图坐标获取子模块，用于根据各工件特征点的矢量图坐标获取相应位图坐标，所述位图信息包括所获取的各位图坐标以及各工件特征点间的连接关系。

部分实施例中，所述矢量数据文件包括DXF文件，所述矢量数据文件包括所述待切割工件的各工件特征点的组码关联值、以及类定义，所述矢量图坐标及连接关系获取子模块具体用于：

根据各工件特征点的组码关联值，获取相应矢量图坐标；

根据所述矢量数据文件的类定义，获取各工件特征点间的连接关系。

部分实施例中，所述类定义包括直线类的定义、圆类的定义、圆弧类的定义，所述组码关联值包括：直线类的起始点和结束点的组码关联值，圆类的圆心点和半径的组码关联值，圆弧类的起始点、结束点以及曲率的组码关联值，所述轮廓拐角点包括所述直线类的起始点、结束点，和/或所述圆弧类的起始点、结束点。

部分实施例中，所述位图坐标获取子模块用于：

根据矢量图坐标系原点参考位置与位图坐标系原点参考位置间的位移关系、以及各工件特征点的矢量图坐标，确定各工件特征点的初始位图坐标；

根据预设比例对各工件特征点的初始位图坐标进行平移，获取各工件特征点的最终位图坐标。

部分实施例中，所述工件模板获取模块具体用于：

根据所述坡口切割位置要求以及所述位图信息，确定切坡口路径；

根据所述切坡口路径以及预设间隔生成切割参考点序列；

基于所述位图信息生成所述待切割工件的点云模型，以及基于所述切割参考点序列生成切坡口轨迹点序列；

根据所述坡口角度要求，确定所述切坡口轨迹点序列中各轨迹点对应的切割倾斜角，其中，所述切割倾斜角为切坡口操作中切割枪在相应轨迹点上的倾斜角度，所述切坡口轨迹点信息包括所述切坡口轨迹点序列、以及各轨迹点的切割倾斜角。

关于上述实施例中的装置，其中各个单元\模块执行操作的具体方式已经在相关方法的实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。

第四方面，本发明提供一种基于切坡口轨迹点的切坡口装置。图8是根据本发明实施例示出的一种基于切坡口轨迹点的切坡口装置的示意图。参见图8所示，该装置可以包括：

点云模型获取模块801，用于通过相机采集待加工工件的信息以获取所述待加工工件的目标点云模型；

工件模板匹配模块802，用于从预设的工件模板库获取与所述目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，所述工件模板库中包括多个工件的工件模板，各工件模板包括带有依据各自对应工件的工件切坡口要求而生成的切坡口轨迹点信息的点云模型；

切割模块803，用于根据所述目标工件模板，对所述待加工工件进行坡口切割。部分实施例中，所述切割模块具体用于：

根据所述目标点云模型的位置、姿态调整所述目标工件模板的位置、姿态；

根据调整后目标工件模板中的切坡口轨迹点信息，对所述待加工工件进行坡口切割。

部分实施例中，所述点云模型获取模块具体用于：

通过相机采集所述待加工工件的信息以生成初步点云模型；

对所述初步点云模型进行过滤以获取所述目标点云模型。

部分实施例中，所述工件模板匹配模块具体用于：

提取所述目标点云模型的边缘点云；

在所述工件模板库中确定与所述边缘点云相匹配的工件模板作为所述目标工件模板。

关于上述实施例中的装置，其中各个单元\模块执行操作的具体方式已经在相关方法的实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。

第五方面，参见图9所示，本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现第一方面提供的方法。

第六方面，参见图10所示，本发明实施例提供一种切坡口系统，包括：计算设备、通信设备、与所述计算设备通信连接的相机、所述计算设备通信连接的机器人、切割枪；

所述计算设备用于控制所述相机从预设角度采集信息，以接收信息进而获取目标点云模型；从内置预设工件模板库获取与所述目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，所述工件模板库中包括多个工件的工件模板，各工件模板包括带有依据各自对应工件的工件切坡口要求而生成的切坡口轨迹点信息的点云模型；根据所述目标工件模板，获取用于切割待加工工件的切坡口轨迹点信息并发送至所述机器人；

所述机器人的操作端与所述切割枪固定，所述机器人根据所接收到的切坡口轨迹点信息带动所述切割枪对所述待加工工件进行坡口切割。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (13)

1.一种切坡口轨迹点生成方法，其特征在于，所述方法包括：

根据待切割工件的矢量图生成位图信息；

根据坡口切割位置要求以及所述位图信息，将位图信息中的轮廓，向轮廓内以一定程度聚拢，进而形成切坡口路径，轮廓范围依据切割位置要求而定，聚拢程度大小依据切割位置要求而定；

根据所述切坡口路径以及预设间隔生成切割参考点序列；

基于所述位图信息生成所述待切割工件的点云模型，以及基于所述切割参考点序列生成切坡口轨迹点序列；

根据坡口角度要求，确定所述切坡口轨迹点序列中各轨迹点对应的切割倾斜角，其中，所述切割倾斜角为切坡口操作中切割枪在相应轨迹点上的倾斜角度，所述切坡口轨迹点信息包括所述切坡口轨迹点序列、以及各轨迹点的切割倾斜角；

基于所述位图信息生成切坡口轨迹点信息以得到工件模板，所述工件模板包括所述切坡口轨迹点信息以及所述待切割工件的点云模型；

存储所述工件模板至工件模板库。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待切割工件的矢量图生成位图信息，包括：

根据与所述矢量图对应的矢量数据文件，获取所述待切割工件的各工件特征点的矢量图坐标、以及各工件特征点间的连接关系，其中，工件特征点包括所述待切割工件的轮廓拐角点和/或所述待切割工件所包括圆的圆心点；

根据各工件特征点的矢量图坐标获取相应位图坐标，所述位图信息包括所获取的各位图坐标以及各工件特征点间的连接关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述矢量数据文件包括DXF文件，所述矢量数据文件包括所述待切割工件的各工件特征点的组码关联值、以及类定义，所述根据与所述矢量图对应的矢量数据文件，获取所述待切割工件的各工件特征点的矢量图坐标、以及各工件特征点间的连接关系，包括：

根据各工件特征点的组码关联值，获取相应矢量图坐标；

根据所述矢量数据文件的类定义，获取各工件特征点间的连接关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述类定义包括直线类的定义、圆类的定义、圆弧类的定义，所述组码关联值包括：直线类的起始点和结束点的组码关联值，圆类的圆心点和半径的组码关联值，圆弧类的起始点、结束点以及曲率的组码关联值，所述轮廓拐角点包括所述直线类的起始点、结束点，和/或所述圆弧类的起始点、结束点。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各工件特征点的矢量图坐标获取相应位图坐标，包括：

根据矢量图坐标系原点参考位置与位图坐标系原点参考位置间的位移关系、以及各工件特征点的矢量图坐标，确定各工件特征点的初始位图坐标；

根据预设比例对各工件特征点的初始位图坐标进行平移，获取各工件特征点的最终位图坐标。

6.一种基于切坡口轨迹点的切坡口方法，其特征在于，所述方法包括：

通过相机采集待加工工件的信息以获取所述待加工工件的目标点云模型；

从预设的如权利要求1-5中任一项所述方法中的所述工件模板库获取与所述目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，所述工件模板库中包括多个工件的工件模板，各工件模板包括带有依据各自对应工件的工件切坡口要求而生成的切坡口轨迹点信息的点云模型；

根据所述目标工件模板，对所述待加工工件进行坡口切割。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标工件模板，对所述待加工工件进行坡口切割，包括：

根据所述目标点云模型的位置、姿态调整所述目标工件模板的位置、姿态；

根据调整后目标工件模板中的切坡口轨迹点信息，对所述待加工工件进行坡口切割。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过相机采集待加工工件的信息以获取所述待加工工件的目标点云模型，包括：

通过相机采集所述待加工工件的信息以生成初步点云模型；

对所述初步点云模型进行过滤以获取所述目标点云模型。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述从预设的工件模板库获取与所述目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，包括：

提取所述目标点云模型的边缘点云；

在所述工件模板库中确定与所述边缘点云相匹配的工件模板作为所述目标工件模板。

10.一种切坡口轨迹点生成装置，其特征在于，所述装置包括：

位图信息生成模块，用于根据待切割工件的矢量图生成位图信息；

工件模板获取模块，用于依据预设的坡口角度要求以及坡口切割位置要求，基于所述位图信息生成切坡口轨迹点信息以得到如权利要求1-5中任一项所述方法中的所述工件模板，所述工件模板包括所述切坡口轨迹点信息以及所述待切割工件的点云模型；

存储模块，用于存储所述工件模板至工件模板库。

11.一种基于切坡口轨迹点的切坡口装置，其特征在于，所述装置包括：

点云模型获取模块，用于通过相机采集待加工工件的信息以获取所述待加工工件的目标点云模型；

工件模板匹配模块，用于从预设的如权利要求1-5中任一项所述方法中的所述工件模板库获取与所述目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，所述工件模板库中包括多个工件的工件模板，各工件模板包括带有依据各自对应工件的工件切坡口要求而生成的切坡口轨迹点信息的点云模型；

切割模块，用于根据所述目标工件模板，对所述待加工工件进行坡口切割。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

13.一种切坡口系统，其特征在于，包括：计算设备、通信设备、与所述计算设备通信连接的相机、所述计算设备通信连接的机器人、切割枪；

所述计算设备用于控制所述相机从预设角度采集信息，以接收信息进而获取目标点云模型；从内置预设如权利要求1-5中任一项所述方法中的所述工件模板库获取与所述目标点云模型的轮廓相匹配的目标工件模板，所述工件模板库中包括多个工件的工件模板，各工件模板包括带有依据各自对应工件的工件切坡口要求而生成的切坡口轨迹点信息的点云模型；根据所述目标工件模板，获取用于切割待加工工件的切坡口轨迹点信息并发送至所述机器人；

所述机器人的操作端与所述切割枪固定，所述机器人根据所接收到的切坡口轨迹点信息带动所述切割枪对所述待加工工件进行坡口切割。

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