CN116184933A - 激光切割功率确定方法、控制系统、设备和存储介质 - Google Patents

激光切割功率确定方法、控制系统、设备和存储介质 Download PDF

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CN116184933A CN202310098664.5A CN202310098664A CN116184933A CN 116184933 A CN116184933 A CN 116184933A CN 202310098664 A CN202310098664 A CN 202310098664A CN 116184933 A CN116184933 A CN 116184933A
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laser
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陈振炜
阴雷鸣
余海林
李艳林
张胜帅
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Jinan Bodor Laser Co Ltd
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本申请属于程序控制技术领域，具体涉及一种激光切割功率确定方法、控制系统、设备和存储介质，其中的方法包括以下步骤：S1、获取预先设定的功率曲线参数，所述功率曲线参数为用于生成功率曲线的控制点序列的坐标值；S2、基于所述功率曲线参数，通过修正的Akima样条插值得到功率曲线，所述功率曲线用于表示激光切割机的切割速度与激光器输出功率的函数关系；S3、基于所述功率曲线和所述激光切割机当前的切割速度，确定激光器当前的输出功率值。通过本申请的方法，使得加工过程中激光器功率随着速度的变化平滑变化，激光功率变化率不会存在跳变，从而提升了激光切割性能和质量。

Description

激光切割功率确定方法、控制系统、设备和存储介质
技术领域
本申请属于程序控制技术领域，具体涉及一种基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法、控制系统、设备和存储介质。
背景技术
激光切割机在加工过程中速度通常不恒定，当切割加工过程中激光器功率恒定时，在拐角处速度较低易产生热量堆积现象，致使拐角产生过度烧蚀，影响加工质量。
为了避免因功率过大引起拐角过烧，现有的技术方案是设置速度-功率曲线，在加工过程中根据速度的变化调节激光功率的变化，但一般设置的功率曲线都是分段直线，由分段直线构成的功率曲线不够光滑，导致速度变化时，激光器的功率变化存在跳变，影响加工质量。
因此，如何实时调节激光器的输出功率、提高加工质量成为当前激光切割中需要解决的技术问题。
发明内容
（一）要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本申请提供一种激光切割功率确定方法、控制系统、设备和存储介质。
（二）技术方案
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法，该方法包括以下步骤：
S1、获取预先设定的功率曲线参数，所述功率曲线参数为用于生成功率曲线的控制点序列的坐标值；
S2、基于所述功率曲线参数，通过修正的Akima样条插值得到功率曲线，所述功率曲线用于表示激光切割机的切割速度与激光器输出功率的函数关系；
S3、基于所述功率曲线和所述激光切割机当前的切割速度，确定激光器当前的输出功率值。
可选地，步骤S2中包括：
获取并遍历所述控制点序列，基于预设的距离阈值对所述控制点序列进行分组；
分别对每一组控制点通过修正的Akima样条插值得到相应的功率曲线。
可选地，基于预设的距离阈值对所述控制点序列进行分组，包括：
步骤B1、令N为控制点个数, CurIndex为当前段的起始控制点下标, CurIndex初始化值为0，moveIndex为当前遍历的控制点下标；将moveIndex值设置为CurIndex，转步骤B2；
步骤B2、当moveIndex指向的控制点与moveIndex+1指向的控制点横坐标之间的差值或者纵坐标之间的差值大于预设的距离阈值、且moveIndex值小于N-1时，将moveIndex自加1，转步骤B2；否则，转步骤B3；
步骤B3、若moveIndex值与CurIndex值相等，将moveIndex自加1，转步骤B4；否则转步骤B4；
步骤B4、将CurIndex指向的控制点与moveIndex指向的控制点以及CurIndex指向的控制点与moveIndex指向的控制点之间的控制点作为一组，当该组中只有两个控制点时，则在两个控制点之间插入一个新的控制点，新的控制点为原始两个控制点之间连接线段的中点；将CurIndex值更新为moveIndex；转步骤B5；
步骤B5、当
Figure SMS_1
，转步骤B2；否则，结束。
可选地，所述控制点序列中控制点的横坐标值为切割速度与系统预设最大切割速度的比值，纵坐标值为加工时的激光器输出功率与系统预设最大输出功率的比值。
可选地，对控制点长度为n+1的分组，在该分组中对任意相邻的两个控制点（v i ，p i ）与（v i+1，p i+1），i=0,1,2,……n，插值得到的功率曲线通过以下公式表示：
Figure SMS_2
其中，p为当前功率比值，v为当前速度比值，a、b、c、d分别为横坐标区间为
Figure SMS_3
之间的功率曲线的多项式系数；
所述多项式系数通过以下公式求解：
Figure SMS_4
其中，p i 、v i 、k i 分别表示第i个控制点的功率比值、速度比值、离散导数，p i+1、v i+1、k i+1分别表示第i+1个控制点的功率比值、速度比值、离散导数。
可选地，步骤S3中包括：
步骤C1、通过插补模块获得所述激光切割机当前的切割速度，基于所述激光切割机当前的切割速度计算当前切割速度与所述系统预设最大切割速度的比值；
步骤C2、通过二分搜索法确定当前速度比值所属的控制点区间；
步骤C3、通过所述控制点区间的三次多项式计算当前速度比值对应的功率比值；
步骤C4、通过计算得到的功率比值和所述系统预设最大输出功率，确定所述激光器当前的输出功率值。
可选地，该方法还包括步骤：
S4、基于所述激光器当前的输出功率值，通过调节所述激光器的占空比或者激光器峰值功率控制所述激光器输出相应的功率。
第二方面，本申请实施例提供一种激光功率控制系统，该系统包括人机操作交互模块、功率曲线计算模块，激光控制输出模块；所述功率曲线计算模块分别与所述人机操作交互模块、所述激光控制输出模块电连接；
所述人机交互模块，用于响应于用户输入指令，获取功率曲线参数，并将所述功率曲线参数发送至所述功率曲线计算模块；
所述功率曲线计算模块，用于接收所述功率曲线参数，基于所述功率曲线参数，通过修正的Akima样条插值得到功率曲线，将所述功率曲线的曲线信息发送至所述激光输出控制模块；
所述激光输出控制模块，用于接收所述曲线信息和插补模块实时发送的切割速度信息，基于所述曲线信息和所述切割速度信息控制激光器实时的输出功率。
第三方面，本申请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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上第一方面任一项所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面任一项所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法的步骤。
（三）有益效果
本申请的有益效果是：本申请提出了一种激光切割功率确定方法、控制系统、设备和存储介质，其中的方法包括以下步骤：S1、获取预先设定的功率曲线参数，所述功率曲线参数为用于生成功率曲线的控制点序列的坐标值；S2、基于所述功率曲线参数，通过修正的Akima样条插值得到功率曲线，所述功率曲线用于表示激光切割机的切割速度与激光器输出功率的函数关系；S3、基于所述功率曲线和所述激光切割机当前的切割速度，确定激光器当前的输出功率值。通过本申请的方法，能够使激光输出功率一阶连续可导，从而使得加工过程中激光器功率随着速度的变化平滑变化，激光功率变化率不会存在跳变，提升了激光切割性能和质量。
进一步地，激光功率随着速度的增加严格单调递增，不会产生过冲；并且通过切割速度调节激光功率，拐角处速度较小时，激光功率较低，防止了拐角过烧现象。
附图说明
本申请借助于以下附图进行描述：
图1为本申请一个实施例中的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法流程示意图；
图2为本申请另一个实施例中的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法流程示意图；
图3为本申请另一个实施例中基于预设的距离阈值对控制点序列进行分组的算法流程示意图；
图4为采用本实施例的激光切割功率确定方法得到的功率曲线示例图；
图5为本申请一个实施例中的激光功率控制系统结构示意图；
图6为本申请一个实施例中的电子设备的架构示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。可以理解的是，以下所描述的具体的实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
本方法应用于计算机数控（Computerized Numerical Control ，CNC）系统中，具体地，可在CNC系统的主控设备中执行。
实施例一
图1为本申请一个实施例中的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法流程示意图，如图1所示，本实施例的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法包括：
S1、获取预先设定的功率曲线参数，功率曲线参数为用于生成功率曲线的控制点序列的坐标值；
S2、基于功率曲线参数，通过修正的Akima样条插值得到功率曲线，功率曲线用于表示激光切割机的切割速度与激光器输出功率的函数关系；
S3、基于功率曲线和激光切割机当前的切割速度，确定激光器当前的输出功率值。
本实施例的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法，能够使激光输出功率一阶连续可导，从而使得加工过程中激光器功率随着速度的变化平滑变化，激光功率变化率不会存在跳变，提升了激光切割性能和质量。
为了更好地理解本发明，以下对本实施例中的各步骤进行展开说明。
本实施例S1中，功率曲线参数是功率曲线上控制点序列的坐标值，横坐标为切割速度，纵坐标为输出功率。
本实施例S1中，功率曲线参数为用于生成功率曲线的控制点序列的坐标值，坐标值中横坐标为速度，纵坐标为激光功率。获取的功率曲线参数，是根据经验值设定的。具体地，操作人员可以根据生成的功率曲线的形状以及切割的实际效果来在人机交互界面中添加或者删除控制点。
控制点序列中控制点的数量N的取值范围为2~100。
优选地，控制点序列的横坐标单调递增，纵坐标单调递增。
激光功率随着速度的增加严格单调递增，不会产生过冲；并且通过切割速度调节激光功率，拐角处速度较小时，激光功率较低，防止了拐角过烧现象。
本实施例S2中，功率曲线由分段多项式描述，功率曲线用于表示激光切割机的切割速度与激光器输出功率的函数关系，在函数关系中，切割速度作为自变量，激光器输出功率作为因变量。
本实施例S3中，将激光切割机当前的切割速度，输入到相应的功率曲线的函数关系式中,得到激光器当前的输出功率值。
实施例二
本实施例的执行主体可以是激光切割系统，可以包括存储器和处理器，在其他一些实施例中执行主体还可以是其他可实现相同或相似功能的电子设备，本实施例对此不加以限制。
本实施例在实施例一的基础上，对基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法的实现过程进行详细说明。图2为本申请另一个实施例中的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法流程示意图，如图2所示，包括以下步骤：
S10、响应于用户输入指令，获取用户设置的功率曲线参数；
S20、基于设置的功率曲线参数，通过插值计算得到功率曲线；
S30、基于功率曲线和激光切割机当前的切割速度，确定激光器当前的输出功率值；
S40、基于当前的输出功率值对激光器输出功率进行实时调节。
步骤S10中，系统通过人机交互界面接收用户设置的功率曲线参数，具体为功率曲线参数是一组离散的控制点序列，控制点的横坐标是速度比值，速度比值的定义为加工速度除以系统预设最大速度的值。控制点的纵坐标是功率比值，功率比值的定义为加工的激光功率除以系统预设最大功率的值。
步骤S20中，具体包括：
获取并遍历控制点序列，基于预设的距离阈值对控制点序列进行分组；
分别对每一组控制点通过修正的Akima样条插值得到相应的功率曲线。
在对控制点进行分段时，需设置分段阈值，通过分段阈值实现序列不同的分段，从而设计出不同的功率曲线。当阈值设置较大时，功率曲线更容易满足严格单调，但曲线整体形状类似多个阶梯向上，导致激光输出特性较差。当阈值设置较小时，功率曲线可能产生过冲现象。因此阈值大小一般设置为0.05~0.2之间。
图3为本申请另一个实施例中基于预设的距离阈值对控制点序列进行分组的算法流程示意图，如图3所示，算法如下：
步骤B1、令N为控制点个数, CurIndex为当前段的起始控制点下标, CurIndex初始化值为0，moveIndex为当前遍历的控制点下标；将moveIndex值设置为CurIndex，转步骤B2；
步骤B2、当moveIndex指向的控制点与moveIndex+1指向的控制点横坐标之间的差值或者纵坐标之间的差值大于预设的距离阈值、且moveIndex值小于N-1时，将moveIndex自加1，转步骤B2；否则，转步骤B3；
步骤B3、若moveIndex值与CurIndex值相等，将moveIndex自加1，转步骤B4；否则转步骤B4；
步骤B4、将CurIndex指向的控制点与moveIndex指向的控制点以及它们之间的控制点作为一组，当该组中只有两个控制点时，则在两个控制点之间插入一个新的控制点，新的控制点为原始两个控制点之间连接线段的中点；并将CurIndex值更新为moveIndex；转步骤B5；
步骤B5、当
Figure SMS_5
，转步骤B2；否则，结束。
通过在两个控制点之间插入一个新的控制点，在插入控制点的位置（中间位置）的激光功率变化率最大，可使曲线形状满足S形，从而更好控制激光输出。
具体地，通过修正Akima样条插值法计算当前组的控制点序列的长度为
Figure SMS_6
，即控制点为（v 0，p 0）,（v 1，p 1）...... （v n，p n），其中v i 表示速度比值，p i 表示功率比值。当前速度比率值为v，当前速度比率所在的控制点横坐标区间为/>
Figure SMS_7
。
对任意相邻的两个控制点（v i ，p i ）与（v i+1，p i+1），i=0,1,2,……n，通过修正Akima样条插值求解得到功率曲线，功率曲线通过以下公式（1）所示的三次多项式的函数描述，并且该功率曲线包含左侧的控制点：
Figure SMS_8
（1）
其中，p为当前功率比值，v为当前速度比值，a、b、c、d分别为横坐标区间为
Figure SMS_9
之间的功率曲线的多项式系数；
多项式系数通过以下公式（2）求解：
Figure SMS_10
（2）
其中，p i 、v i 、k i 分别表示第i个控制点的功率比值、速度比值、离散导数，p i+1、v i+1、k i+1分别表示第i+1个控制点的功率比值、速度比值、离散导数。
k i 计算方法如下：
Figure SMS_11
（3）
其中，令δ i 表示第i个控制点附近的斜率。
若i=0，将δ i-2、δ i-1修正为零；若i=1 ,将δ i-2修正为零；若i=n-1 ，将δ i+1修正为零；若i=n，将δ i 、δ i+1修正为零。
控制点（v i ，p i ）处的k i 是通过公式（4）计算得到的附近斜率的加权平均：
Figure SMS_12
（4）
其中，w 1，w 2的值为：
Figure SMS_13
（5）
步骤S30中包括：
步骤C1、通过插补模块获得激光切割机当前的切割速度，基于激光切割机当前的切割速度计算当前切割速度与系统预设最大切割速度的比值；
步骤C2、通过二分搜索法确定当前速度比值所属的控制点区间；
步骤C3、通过当前控制点区间的三次多项式计算当前速度比值对应的功率比值；
步骤C4、通过计算得到的功率比值和系统预设最大输出功率，确定激光器当前的输出功率值。
步骤S40中，基于激光器当前的输出功率值，可以通过调节激光器的占空比或者激光器峰值功率控制激光器输出相应的功率。
为进一步理解本发明，以下举例来具体说明本实施例方法的实现过程。
从人机交互界面获取控制点序列为M 0(0，0.5)、M 1(1.0，1.0)，设定分段阈值为0.1。根据上述算法，将控制点M 0、M 1作为一个数据段进行功率曲线计算。此时因为只有两个控制点，需要在M 0、M 1之间添加一个点O，O的坐标值为(0.5，0.75)，通过修正Akima样条计算每两个控制点之间的功率曲线多项式表达。由其计算原理可以求解得到，在点M 0到点O之间的功率曲线的表达式为：
Figure SMS_14
（6）
其中,
Figure SMS_15
。
在点O到点M 1之间的功率曲线的表达式为：
Figure SMS_16
（7）
图4为采用本实施例的激光切割功率确定方法得到的功率曲线示例图，如图4所示，此时功率曲线一阶导数连续。当根据速度调节时，激光功率平滑变化。
系统预设切割最大速度为200mm/s，系统激光器最大输出功率为3000W，此时若切割速度为20mm/s，此时速度百分比为10%，通过二分法求解得到其在控制点M 0与O之间，将10%代入式（6）求解得到功率百分比为51%，此时通过激光控制输出模块激光器即可控制激光输出功率1530W。
实施例三
本申请第二方面提出了一种激光功率控制系统，图5为本申请一个实施例中的激光功率控制系统结构示意图，如图5所示，该系统包括人机操作交互模块10、功率曲线计算模块20，激光控制输出模块30；功率曲线计算模块20分别与人机操作交互模块10、激光控制输出模块30电连接；
人机交互模块10，用于响应于用户输入指令，获取功率曲线参数，并将功率曲线参数发送至功率曲线计算模块20；
功率曲线计算模块20，用于接收功率曲线参数，基于功率曲线参数，通过修正的Akima样条插值得到功率曲线，将功率曲线的曲线信息发送至激光输出控制模块30；具体地，功率曲线的曲线信息可以是分段多项式的系数；
激光输出控制模块30，用于接收曲线信息和插补模块实时发送的切割速度信息，基于曲线信息和切割速度信息控制激光器实时的输出功率。
本实施例提供的激光功率控制系统，可用于执行上述方法实施例中的激光切割功率确定方法的步骤，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
实施例四
本申请第三方面提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上实施例中任意一项所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法的步骤。
图6为本申请一个实施例中的电子设备的架构示意图。
图6所示的电子设备可包括：至少一个处理器101、至少一个存储器102、至少一个网络接口104和其他的用户接口103。电子设备中的各个组件通过总线系统105耦合在一起。可理解，总线系统105用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统105除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图6中将各种总线都标为总线系统105。
其中，用户接口103可以包括显示器、键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball) 或者触感板等。
可以理解，本实施例中的存储器102可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、可编程只读存储器 (Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器 (Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double DataRate SDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Sync Link DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DRRAM)。本文描述的存储器102旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在一些实施方式中，存储器102存储了如下的元素，可执行单元或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统1021和应用程序1022。
其中，操作系统1021，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序1022，包含各种应用程序，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序1022中。
在本发明实施例中，处理器101通过调用存储器102存储的程序或指令，具体的，可以是应用程序1022中存储的程序或指令，处理器101用于执行第一方面所提供的方法步骤。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器101中，或者由处理器101实现。处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器101中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器101可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器102，处理器101读取存储器102中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
另外，结合上述实施例中的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上方法实施例中的任意一种基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。
此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、获取预先设定的功率曲线参数，所述功率曲线参数为用于生成功率曲线的控制点序列的坐标值；
S2、基于所述功率曲线参数，通过修正的Akima样条插值得到功率曲线，所述功率曲线用于表示激光切割机的切割速度与激光器输出功率的函数关系；
S3、基于所述功率曲线和所述激光切割机当前的切割速度，确定激光器当前的输出功率值。
2.根据权利要求1所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法，其特征在于，步骤S2中包括：
获取并遍历所述控制点序列，基于预设的距离阈值对所述控制点序列进行分组；
分别对每一组控制点通过修正的Akima样条插值得到相应的功率曲线。
3.根据权利要求2所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法，其特征在于，基于预设的距离阈值对所述控制点序列进行分组，包括：
步骤B1、令N为控制点个数, CurIndex为当前段的起始控制点下标, CurIndex初始化值为0，moveIndex为当前遍历的控制点下标；将moveIndex值设置为CurIndex，转步骤B2；
步骤B2、当moveIndex指向的控制点与moveIndex+1指向的控制点横坐标之间的差值或者纵坐标之间的差值大于预设的距离阈值、且moveIndex值小于N-1时，将moveIndex自加1，转步骤B2；否则，转步骤B3；
步骤B3、若moveIndex值与CurIndex值相等，将moveIndex自加1，转步骤B4；否则，转步骤B4；
步骤B4、将CurIndex指向的控制点与moveIndex指向的控制点以及CurIndex指向的控制点与moveIndex指向的控制点之间的控制点作为一组，当该组中只有两个控制点时，则在两个控制点之间插入一个新的控制点，新的控制点为原始两个控制点之间连接线段的中点；将CurIndex值更新为moveIndex；转步骤B5；
步骤B5、当
Figure QLYQS_1
，转步骤B2；否则，结束。
4.根据权利要求2所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法，其特征在于，所述控制点序列中控制点的横坐标值为切割速度与系统预设最大切割速度的比值，纵坐标值为加工时的激光器输出功率与系统预设最大输出功率的比值。
5.根据权利要求4所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法，其特征在于，对控制点长度为n+1的分组，在该分组中对任意相邻的两个控制点（v i ，p i ）与（v i+1，p i+1），i=0,1,2,……n，插值得到的功率曲线通过以下公式表示：
Figure QLYQS_2
其中，p为当前功率比值，v为当前速度比值，a、b、c、d分别为横坐标区间为
Figure QLYQS_3
之间的功率曲线的多项式系数；
所述多项式系数通过以下公式求解：
Figure QLYQS_4
；
其中，p i 、v i 、k i 分别表示第i个控制点的功率比值、速度比值、离散导数，p i+1、v i+1、k i+1分别表示第i+1个控制点的功率比值、速度比值、离散导数。
6.根据权利要求4所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法，其特征在于，步骤S3中包括：
步骤C1、通过插补模块获得所述激光切割机当前的切割速度，基于所述激光切割机当前的切割速度计算当前切割速度与所述系统预设最大切割速度的比值；
步骤C2、通过二分搜索法确定当前速度比值所属的控制点区间；
步骤C3、通过所述控制点区间的三次多项式计算当前速度比值对应的功率比值；
步骤C4、通过计算得到的功率比值和所述系统预设最大输出功率，确定所述激光器当前的输出功率值。
7.根据权利要求1所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法，其特征在于，该方法还包括步骤：
S4、基于所述激光器当前的输出功率值，通过调节所述激光器的占空比或者激光器峰值功率控制所述激光器输出相应的功率。
8.一种激光功率控制系统，其特征在于，该系统包括人机操作交互模块、功率曲线计算模块，激光控制输出模块；所述功率曲线计算模块分别与所述人机操作交互模块、所述激光控制输出模块电连接；
所述人机交互模块，用于响应于用户输入指令，获取功率曲线参数，并将所述功率曲线参数发送至所述功率曲线计算模块；
所述功率曲线计算模块，用于接收所述功率曲线参数，基于所述功率曲线参数，通过修正的Akima样条插值得到功率曲线，将所述功率曲线的曲线信息发送至所述激光输出控制模块；
所述激光输出控制模块，用于接收所述曲线信息和插补模块实时发送的切割速度信息，基于所述曲线信息和所述切割速度信息控制激光器实时的输出功率。
9.一种电子设备，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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上权利要求1至7任一项所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法的步骤。
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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上权利要求1至7任一项所述的基于修正Akima样条曲线的激光切割功率确定方法的步骤。
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