CN114296403B - 激光切割头的控制方法、装置、终端设备以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光切割头的控制方法，包括：获取目标激光切割头的平动速度、平动加速度、蛙跳速度和蛙跳加速度，并获取目标障碍物的斜坡角度；若利用平动速度、平动加速度、蛙跳速度、蛙跳加速度和斜坡角度，判定存在目标激光切割头与目标障碍物碰撞的时刻，则获取蛙跳限制曲线；利用斜坡角度和目标障碍物的预设斜坡长度，对蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线；利用新的蛙跳限制曲线，对目标激光切割头进行控制。本发明还公开一种激光切割头的控制装置、终端设备以及计算机可读存储介质。利用本发明的方法，新的蛙跳限制曲线可以与目标障碍物较好的适应，使得激光切割头不会被障碍物阻挡，从而避免目标激光切割头会损坏。

Description

激光切割头的控制方法、装置、终端设备以及存储介质

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种激光切割头的控制方法、装置、终端设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

在切割的过程，切完一个轮廓或者零件后，需要移动一定距离到下一个轮廓或者零件继续加工，这种移动一定距离的方法叫做蛙跳。随着机械机台响应性越来越强，为了得到很好的加工效率，往往会增大蛙跳速度。

目前，传统的激光切割头的控制方法中，需要首先设定好蛙跳方案，然后按照设定好的蛙跳方案进行激光切割头的控制。

但是，采用现有的激光切割头的控制方法，激光切割头会被障碍物阻挡，导致激光切割头与障碍物碰撞，激光切割头损坏。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种激光切割头的控制方法、装置、终端设备以及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中激光切割头会被障碍物阻挡，导致激光切割头与障碍物碰撞，激光切割头损坏的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种激光切割头的控制方法，所述方法包括以下步骤：

获取目标激光切割头在平动方向的平动速度、在所述平动方向的平动加速度、在蛙跳方向的蛙跳速度和在所述蛙跳方向的蛙跳加速度，并获取所述目标激光切割头对应的目标障碍物的斜坡角度；

利用所述平动速度、所述平动加速度、所述蛙跳速度、所述蛙跳加速度和所述斜坡角度，判断在当前蛙跳时段内是否存在所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞的时刻；

若存在，则获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线；

利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线；

利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制。

可选的，所述获取所述目标激光切割头对应的目标障碍物的斜坡角度的步骤之前，所述方法还包括：

获取所述目标激光切割头的历史高度信息；

利用所述历史高度信息，确定所述目标障碍物的斜坡角度。

可选的，所述获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线的步骤之前，所述方法还包括：

获取所述目标激光切割头的剩余平动距离、最大高度信息、最大速度和最大加速度；

利用所述剩余平动距离、所述最大高度信息、所述最大速度和所述最大加速度，构建所述蛙跳限制曲线。

可选的，所述利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线的步骤，包括：

利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，计算出抬升高度；

利用所述抬升高度对所述蛙跳限制曲线进行抬升修正，获得新的蛙跳限制曲线。

可选的，所述利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制的步骤，包括：

利用所述新的蛙跳限制曲线，获得降速值；

利用所述降速值，对所述目标激光切割头的水平最大进给速度进行修正，获得修正后的水平最大进给速度；

所述利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制的步骤，包括：

利用所述新的蛙跳限制曲线和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制。

可选的，所述利用所述新的蛙跳限制曲线和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制的步骤，包括：

获取所述目标激光切割头的当前位置信息；

利用所述当前位置信息，确定所述新的蛙跳限制曲线与所述目标激光切割头的相对位置关系；

利用所述相对位置关系，确定目标激光切割头在所述蛙跳方向的蛙跳修正速度；

利用所述蛙跳修正速度和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制。

可选的，

若所述目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线远离待切割物的一侧，则所述蛙跳修正速度用于所述目标激光切割头向靠近所述待切割物的一侧运动；

若所述目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线靠近所述待切割物的一侧，则所述蛙跳修正速度用于所述目标激光切割头向远离所述待切割物的一侧运动。

此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种激光切割头的控制装置，所述装置包括：

参数获取模块，用于获取目标激光切割头在平动方向的平动速度、在所述平动方向的平动加速度、在蛙跳方向的蛙跳速度和在所述蛙跳方向的蛙跳加速度，并获取所述目标激光切割头对应的目标障碍物的斜坡角度；

判断模块，用于利用所述平动速度、所述平动加速度、所述蛙跳速度、所述蛙跳加速度和所述斜坡角度，判断在当前蛙跳时段内是否存在所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞的时刻；

曲线获取模块，用于若所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞，则获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线；

修正模块，用于利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线；

控制模块，用于利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制。

此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行激光切割头的控制程序，所述激光切割头的控制程序被所述处理器执行时实现如上述任一项所述的激光切割头的控制方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出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激光切割头的控制程序，所述激光切割头的控制程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的激光切割头的控制方法的步骤。

本发明技术方案提出了一种激光切割头的控制方法，通过获取目标激光切割头在平动方向的平动速度、在所述平动方向的平动加速度、在蛙跳方向的蛙跳速度和在所述蛙跳方向的蛙跳加速度，并获取所述目标激光切割头对应的目标障碍物的斜坡角度；利用所述平动速度、所述平动加速度、所述蛙跳速度、所述蛙跳加速度和所述斜坡角度，判断在当前蛙跳时段内是否存在所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞的时刻；若所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞，则获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线；利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线；利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制。

由于，现有的激光切割头的控制方法中，在不同的切割周期内，目标激光切割头按照预设的蛙跳限制曲线进行控制，但是不同的切割周期，目标障碍物的实际情况不同，采用固定的蛙跳限制曲线进行控制，使得目标激光切割头不能适应目标障碍物的改变，使得目标激光切割头会被目标障碍物阻挡，导致目标激光切割头与目标障碍物碰撞，目标激光切割头损坏。而采用本发明的方法，在存在目标激光切割头与目标障碍物碰撞的时刻时，利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线，新的蛙跳限制曲线可以与目标障碍物较好的适应，使得激光切割头不会被障碍物阻挡，从而避免目标激光切割头会损坏。

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，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端设备结构示意图；

图2为本发明激光切割头的控制方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明的蛙跳限制曲线的示意图；

图4为本发明的蛙跳限制曲线修正过程示意图；

图5为本发明激光切割头的控制装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端设备结构示意图。

通常，终端设备包括：至少一个处理器301、存储器302以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的激光切割头的控制程序，所述激光切割头的控制程序配置为实现如前所述的激光切割头的控制方法的步骤。

处理器301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301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301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(CentralProcessingUnit，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301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。处理器301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激光切割头的控制方法操作，使得激光切割头的控制方法模型可以自主训练学习，提高效率和准确度。

存储器302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302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。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本申请中方法实施例提供的激光切割头的控制方法。

在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，外围设备包括：射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。

通信接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。

射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。

显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏305是触摸显示屏时，显示屏305还具有采集在显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。此时，显示屏305还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏305可以为一个，电子设备的前面板；在另一些实施例中，显示屏305可以为至少两个，分别设置在电子设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏305可以是柔性显示屏，设置在电子设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏305可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。

电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源306可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源306包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

此外，本发明实施例还提出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激光切割头的控制程序，所述激光切割头的控制程序被处理器执行时实现如上文所述的激光切割头的控制方法的步骤。因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本申请所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述。确定为示例，程序指令可被部署为在一个终端设备上执行，或者在位于一个地点的多个终端设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个终端设备备上执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的计算机可读存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

基于上述硬件结构，提出本发明激光切割头的控制方法的实施例。

参照图2，图2为本发明激光切割头的控制方法第一实施例的流程示意图，所述方法用于终端设备，方法包括以下步骤：

步骤S11：获取目标激光切割头在平动方向的平动速度、在所述平动方向的平动加速度、在蛙跳方向的蛙跳速度和在所述蛙跳方向的蛙跳加速度，并获取所述目标激光切割头对应的目标障碍物的斜坡角度。

需要说明的是，本发明的执行主体是终端设备，终端设备安装有激光切割头的控制程序，终端设备执行激光切割头的控制程序时，实现本发明的激光切割头的控制方法的步骤。通常，终端设备是控制激光切割头的控制设备或控制主机。

目标激光切割头即是待进行控制的激光切割头，激光切割头一般安装于切割设备的切割平台，切割平台是水平的平台，待切割物放置于切割平台上，利用激光切割头对其进行切割，通常，目标障碍物是指激光切割头遇到的障碍物，可以是待切割物不平整区域或待切物被割切割后的残渣堆积。一般而言，待切割物为板状的待切割板。

激光切割头运动方向可以分解为两个：水平方向和竖直方向，水平方向即为平动方向，竖直方向即为蛙跳方向。一般而言，激光切割头的运动过程划分为多个运动周期，一个运动周期即为一个控制周期，一次蛙跳的完整行为对应多个运动周期的控制结果，一次蛙跳的完整行为对应的总时长即为一个蛙跳时段，即一个蛙跳时段对应多个控制周期。对于任何一个当前控制周期n，当前控制周期n实时的当前平动速度、当前平动加速度。当前蛙跳速度和当前蛙跳加速度即为步骤S11中的目标激光切割头在平动方向的平动速度、在所述平动方向的平动加速度、在蛙跳方向的蛙跳速度和在所述蛙跳方向的蛙跳加速度。

进一步的，目标障碍物的斜坡角度的获得方式为：获取所述目标激光切割头的历史高度信息；利用所述历史高度信息，确定所述目标障碍物的斜坡角度。

对于一个当前控制周期n，其之前时刻的多个连续的控制周期对应的目标激光切割头高度即为历史高度信息，利用多个连续的控制周期对应的历史高度信息确定出斜坡角度。

其中，在本申请中，高度信息是指目标激光切割头与待切割物的距离，目标激光切割头会安装有传感器，传感器自动获取该目标激光切割头的高度信息，由终端设备获取到传感器实时获取的高度信息，并对历史控制周期的高度信息进行存储和应用。此时，获得斜坡角度后，直接进行后续的步骤。

步骤S12：利用所述平动速度、所述平动加速度、所述蛙跳速度、所述蛙跳加速度和所述斜坡角度，判断在当前蛙跳时段内是否存在所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞的时刻。

步骤S13：若存在，则获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线。

步骤S14：利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线。

可以理解的是，利用平动速度、平动加速度、蛙跳速度、蛙跳加速度和斜坡角度，预测在结束点以前，目标激光切割头是否与目标障碍物出现碰撞；其中，对以一次蛙跳的完整行为，存在开始点和结束点，开始点为一次蛙跳的完整行为对应的起始位置，结束点为一次蛙跳的完整行为对应的结束位置，起始点时，动速度、平动加速度、蛙跳速度和蛙跳加速度均为0；到达结束点时，平动速度、平动加速度、蛙跳速度和蛙跳加速度均为0，表示目标激光切割头停止。

判断在当前蛙跳时段内是否存在所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞的时刻，若不存在，表示到达结束点以前不出现碰撞，则不需要进行后续的步骤，直接按照当前控制周期对应的蛙跳限制曲线进行控制即可。基于上文描述，当前蛙跳时段是指正在进行的当前次蛙跳涉及的全部控制周期，例如，当前控制周期为n，则需要判断(n+1)周期直至当前蛙跳时段结束时刻，是否存在所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞的时刻。

若存在，则表示到达结束点以前出现碰撞，则需要进行后续修正的步骤。其中，所述获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线的步骤之前，所述方法还包括：获取所述目标激光切割头的剩余平动距离、最大高度信息、最大速度和最大加速度；利用所述剩余平动距离、所述最大高度信息、所述最大速度和所述最大加速度，构建所述蛙跳限制曲线。

其中，蛙跳限制曲线即是指规划出来的目标激光切割头的运动路径。

参照图3，图3为本发明的蛙跳限制曲线的示意图，在图3中，0代表开始点，END代表结束点，虚曲线代表目标激光切割头已经走过的路径，D1代表目标激光切割头的蛙跳方向，D2表示目标激光切割头的平动方向，C1即为蛙跳限制曲线，n代表当前控制周期为第n个控制周期。

对于当前控制周期n，剩余平动距离即是目标激光切割头的当前位置与END点的水平距离，最大高度信息则是目标标激光切割头与待切割物的最大距离，最大速度和最大加速度即是所述目标标激光切割头的最大速度和最大加速度。

利用所述剩余平动距离、所述最大高度信息、所述最大速度和所述最大加速度，构建所述蛙跳限制曲线。可以理解的是，对于任意一个当前控制周期n，其对应的蛙跳限制曲线即是根据当前控制周期n对应的上述三种参数，获得蛙跳限制曲线。

进一步的，所述利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线的步骤，包括：利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，计算出抬升高度；利用所述抬升高度对所述蛙跳限制曲线进行抬升修正，获得新的蛙跳限制曲线。

预设斜坡长度即是目标障碍物对应的斜坡长度，可以是用户设定的值，利用斜坡角度和预设斜坡长度，计算出抬升高度，即是利用斜坡角度的正切值乘以预设斜坡长度，获得抬升高度，然后将抬升高度增加到蛙跳限制曲线上，获得新的蛙跳限制曲线。

参照图4，图4为本发明的蛙跳限制曲线修正过程示意图，图4中的标识与图3相似，其中C2是指新的蛙跳限制曲线，H1即为抬升高度，L为预设斜坡长度，A为斜坡角度。在图4中，H1不为0，因此需要将C1(蛙跳限制曲线进行调整)，获得C2(新的蛙跳限制曲线)。

步骤S15：利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制。

获得新的蛙跳限制曲线之后，在该控制周期n，则利用新的蛙跳限制曲线进行目标激光切割头的运动控制即可。

其中，所述利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制的步骤，包括：利用所述新的蛙跳限制曲线，获得降速值；利用所述降速值，对所述目标激光切割头的水平最大进给速度进行修正，获得修正后的水平最大进给速度；所述利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制的步骤，包括：利用所述新的蛙跳限制曲线和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制。

需要说明的是，蛙跳限制曲线被调整，意味着目标激光切割头的运动路径改变，也即意味着目标激光切割头的速度需要改变，此时需要对目标激光切割头平动速度进行修正——即获得一个降速值，将水平最大进给速度减去降速值，获得新的水平最大进给速度，然后利用所述新的蛙跳限制曲线和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制。其中，水平最大进给速度是平动方向的速度。

进一步的，所述利用所述新的蛙跳限制曲线和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制的步骤，包括：获取所述目标激光切割头的当前位置信息；利用所述当前位置信息，确定所述新的蛙跳限制曲线与所述目标激光切割头的相对位置关系；利用所述相对位置关系，确定目标激光切割头在所述蛙跳方向的蛙跳修正速度；利用所述蛙跳修正速度和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制。

蛙跳修正速度即是指在蛙跳方向的速度，当蛙跳限制曲线变为新的蛙跳限制曲线之后，同样要对蛙跳方向速度进行改变。

当前位置信息即是利用目标激光切割头的传感器获得，当前位置信息与新的蛙跳限制曲线的关系有两种：所述目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线远离待切割物的一侧和所述目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线靠近所述待切割物的一侧。

即激光切割头一般安装于切割设备的切割平台，切割平台是水平的平台，待切割物放置于切割平台上，利用激光切割头对其进行切割，此时，对应的新的蛙跳限制曲线是位于切割平台上的待切割物的上方。

所述目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线远离待切割物的一侧时，即是指目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线的上方，则表示需要将目标激光切割头向下方移动(新的蛙跳限制曲线分为上升期和下降期，参照图4，目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线的上方，表示新的蛙跳限制曲线处于下降期)，因此，所述蛙跳修正速度用于所述目标激光切割头向靠近所述待切割物的一侧运动(向下运动)。

所述目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线靠近待切割物的一侧时，即是指目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线的下方，则表示需要将目标激光切割头向上方移动(目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线的下方表示新的蛙跳限制曲线处于上升期)，因此，所述蛙跳修正速度用于所述目标激光切割头向远离所述待切割物的一侧运动(向上运动)。

本发明技术方案提出了一种激光切割头的控制方法，通过获取目标激光切割头在平动方向的平动速度、在所述平动方向的平动加速度、在蛙跳方向的蛙跳速度和在所述蛙跳方向的蛙跳加速度，并获取所述目标激光切割头对应的目标障碍物的斜坡角度；利用所述平动速度、所述平动加速度、所述蛙跳速度、所述蛙跳加速度和所述斜坡角度，判断在当前蛙跳时段内是否存在所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞的时刻；若所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞，则获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线；利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线；利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制。

由于，现有的激光切割头的控制方法中，在不同的切割周期内，目标激光切割头按照预设的蛙跳限制曲线进行控制，但是不同的切割周期，目标障碍物的实际情况不同，采用固定的蛙跳限制曲线进行控制，使得目标激光切割头不能适应目标障碍物的改变，使得目标激光切割头会被目标障碍物阻挡，导致目标激光切割头与目标障碍物碰撞，目标激光切割头损坏。而采用本发明的方法，在存在目标激光切割头与目标障碍物碰撞的时刻时，利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线，新的蛙跳限制曲线可以与目标障碍物较好的适应，使得激光切割头不会被障碍物阻挡，从而避免目标激光切割头会损坏。

参照图5，图5为本发明激光切割头的控制装置第一实施例的结构框图，所述装置用于终端设备，基于与前述实施例相同的发明构思，所述装置包括：

参数获取模块10，用于获取目标激光切割头在平动方向的平动速度、在所述平动方向的平动加速度、在蛙跳方向的蛙跳速度和在所述蛙跳方向的蛙跳加速度，并获取所述目标激光切割头对应的目标障碍物的斜坡角度；

判断模块20，用于利用所述平动速度、所述平动加速度、所述蛙跳速度、所述蛙跳加速度和所述斜坡角度，判断在当前蛙跳时段内是否存在所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞的时刻；

曲线获取模块30，用于若所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞，则获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线；

修正模块40，用于利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线；

控制模块50，用于利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制。

需要说明的是，由于本实施例的装置所执行的步骤与前述方法实施例的步骤相同，其具体的实施方式以及可以达到的技术效果都可参照前述实施例，这里不再赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种激光切割头的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取目标激光切割头在平动方向的平动速度、在所述平动方向的平动加速度、在蛙跳方向的蛙跳速度和在所述蛙跳方向的蛙跳加速度，并获取所述目标激光切割头对应的目标障碍物的斜坡角度；

利用所述平动速度、所述平动加速度、所述蛙跳速度、所述蛙跳加速度和所述斜坡角度，判断在当前蛙跳时段内是否存在所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞的时刻；

若存在，则获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线；

利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线；

利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制；

所述利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制的步骤，包括：

利用所述新的蛙跳限制曲线，获得降速值；

利用所述降速值，对所述目标激光切割头的水平最大进给速度进行修正，获得修正后的水平最大进给速度；

利用所述新的蛙跳限制曲线和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标激光切割头对应的目标障碍物的斜坡角度的步骤之前，所述方法还包括：

获取所述目标激光切割头的历史高度信息；

利用所述历史高度信息，确定所述目标障碍物的斜坡角度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线的步骤之前，所述方法还包括：

获取所述目标激光切割头的剩余平动距离、最大高度信息、最大速度和最大加速度；

利用所述剩余平动距离、所述最大高度信息、所述最大速度和所述最大加速度，构建所述蛙跳限制曲线。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线的步骤，包括：

利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，计算出抬升高度；

利用所述抬升高度对所述蛙跳限制曲线进行抬升修正，获得新的蛙跳限制曲线。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述新的蛙跳限制曲线和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制的步骤，包括：

获取所述目标激光切割头的当前位置信息；

利用所述当前位置信息，确定所述新的蛙跳限制曲线与所述目标激光切割头的相对位置关系；

利用所述相对位置关系，确定目标激光切割头在所述蛙跳方向的蛙跳修正速度；

利用所述蛙跳修正速度和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

若所述目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线远离待切割物的一侧，则所述蛙跳修正速度用于所述目标激光切割头向靠近所述待切割物的一侧运动；

若所述目标激光切割头在所述新的蛙跳限制曲线靠近所述待切割物的一侧，则所述蛙跳修正速度用于所述目标激光切割头向远离所述待切割物的一侧运动。

7.一种激光切割头的控制装置，其特征在于，所述装置包括：

参数获取模块，用于获取目标激光切割头在平动方向的平动速度、在所述平动方向的平动加速度、在蛙跳方向的蛙跳速度和在所述蛙跳方向的蛙跳加速度，并获取所述目标激光切割头对应的目标障碍物的斜坡角度；

判断模块，用于利用所述平动速度、所述平动加速度、所述蛙跳速度、所述蛙跳加速度和所述斜坡角度，判断在当前蛙跳时段内是否存在所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞的时刻；

曲线获取模块，用于若所述目标激光切割头与所述目标障碍物碰撞，则获取所述目标激光切割头的蛙跳限制曲线；

修正模块，用于利用所述斜坡角度和所述目标障碍物的预设斜坡长度，对所述蛙跳限制曲线进行修正，获得新的蛙跳限制曲线；

控制模块，用于利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制；

所述控制模块，用于利用所述新的蛙跳限制曲线，对所述目标激光切割头进行控制，包括：利用所述新的蛙跳限制曲线，获得降速值；利用所述降速值，对所述目标激光切割头的水平最大进给速度进行修正，获得修正后的水平最大进给速度；利用所述新的蛙跳限制曲线和所述修正后的水平最大进给速度，对所述目标激光切割头进行控制。

8.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行激光切割头的控制程序，所述激光切割头的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的激光切割头的控制方法的步骤。

9.一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激光切割头的控制程序，所述激光切割头的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的激光切割头的控制方法的步骤。