一种构件轮廓编码方法、装置和设备与流程

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种构件轮廓编码方法、装置和设备。

背景技术：

目前，机械加工领域内的打磨行业自动化水平不高，机器人打磨装置暂时不能自动识别构件的外轮廓，需要工作人员手工输入，而构件的轮廓多种多样，需要工作人员不断的手工输入和更改数据，该过程可能需要耗费数小时。在确定完当前构件的轮廓后，还需确定当前构件的打磨轨迹，因打磨轨迹与构件轮廓的类型有关，因此每次识别完一个构件后，都需要设定当前构件的打磨轨迹，该过程需要熟悉机器人打磨装置和机器人程序编程的人员完成。由于构件外型众多，特别是船舶用小型构件，通过手工输入方式，对不同外轮廓的构件需要重新输入轮廓数据，消耗大量工时，而且容易出错。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种构件轮廓编码方法、装置和设备，能有效地识别构件的轮廓并生成轮廓编码，从而在轮廓模板库中查询构件对应的打磨轨迹，提升打磨装置的工作效率。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种构件轮廓编码方法，包括：

获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；其中，所述待编码构件的轮廓上预设有若干节点；

根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型；其中，所述局部轮廓为由当前节点到下一节点之间所组成的轮廓；

根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码。

与现有技术相比，本发明公开的构件轮廓编码方法，首先，获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；然后，根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型，能够快速有效的识别构件轮廓；最后，根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码，从而根据编码在数据库中查找到构件对应的轮廓模板，该轮廓模板与测量工作台上的构件具有相同的形状特征，进而根据已存储的轮廓模板的打磨轨迹进行打磨。解决了现有技术中针对构件的轮廓采用手工输入的方式，消耗大量工时，而且容易出错的问题。本发明公开的构件轮廓编码方法能有效地识别构件的轮廓并生成轮廓编码，从而在轮廓模板库中查询构件对应的打磨轨迹，提升打磨装置的工作效率。

作为上述方案的改进，所述局部轮廓的类型包括直线边和圆弧边。

作为上述方案的改进，所述根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码，具体包括：

分别统计所述直线边和所述圆弧边的数量；

将所述直线边的数量和所述圆弧边的数量进行组合，以生成所述待编码构件的轮廓编码。

作为上述方案的改进，所述生成所述待编码构件的轮廓编码后，还包括：

根据所述轮廓编码在轮廓模板库中查找与所述轮廓编码对应的轮廓模板；

获取所述轮廓模板的打磨轨迹，以使打磨装置根据所述打磨轨迹对所述待编码构件进行打磨。

作为上述方案的改进，所述方法还包括：

当判定所述局部轮廓为直线边时，获取所述直线边的参数；其中，所述直线边的参数包括起点坐标、中点坐标和终点坐标；

当判定所述局部轮廓为圆弧边时，获取所述圆弧边的参数；其中，所述圆弧边的参数包括起点坐标、中点坐标、终点坐标、圆心坐标和半径。

为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种构件轮廓编码装置，包括：

信息获取模块，用于获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；其中，所述待编码构件的轮廓上预设有若干节点；

轮廓类型判断模块，用于根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型；其中，所述局部轮廓为由当前节点到下一节点之间所组成的轮廓；

编码模块，用于根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码。

与现有技术相比，本发明公开的构件轮廓编码装置，首先，信息获取模块获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；然后，轮廓类型判断模块根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型，能够快速有效的识别构件轮廓；最后，编码模块根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码，从而根据编码在数据库中查找到构件对应的轮廓模板，该轮廓模板与测量工作台上的构件具有相同的形状特征，进而根据已存储的轮廓模板的打磨轨迹进行打磨。解决了现有技术中针对构件的轮廓采用手工输入的方式，消耗大量工时，而且容易出错的问题。本发明公开的构件轮廓编码装置能有效地识别构件的轮廓并生成轮廓编码，从而在轮廓模板库中查询构件对应的打磨轨迹，提升打磨装置的工作效率。

作为上述方案的改进，所述局部轮廓的类型包括直线边和圆弧边。

作为上述方案的改进，所述编码模块具体用于：

分别统计所述直线边和所述圆弧边的数量；

将所述直线边的数量和所述圆弧边的数量进行组合，以生成所述待编码构件的轮廓编码。

作为上述方案的改进，当所述轮廓类型判断模块判定所述局部轮廓为直线边时，所述信息获取模块还用于获取所述直线边的参数；其中，所述直线边的参数包括起点坐标、中点坐标和终点坐标；

当所述轮廓类型判断模块判定所述局部轮廓为圆弧边时，所述信息获取模块还用于获取所述圆弧边的参数；其中，所述圆弧边的参数包括起点坐标、中点坐标、终点坐标、圆心坐标和半径。

为实现上述目的，本发明实施例还提供一种构件轮廓编码设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一所述的构件轮廓编码方法。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种构件轮廓编码方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种构件轮廓编码方法的另一流程图；

图3是本发明实施例提供的一种构件轮廓编码装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种构件轮廓编码设备的结构示意图。

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。

实施例一

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种构件轮廓编码方法的流程图；包括：

S1、获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；其中，所述待编码构件的轮廓上预设有若干节点；

S2、根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型；其中，所述局部轮廓为由当前节点到下一节点之间所组成的轮廓；

S3、根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码。

值得说明的是，本发明实施例所述的构件轮廓编码方法可以由打磨装置中的处理器执行实现，所述待编码构件为平面构件，且构件的表面整洁。在执行所述构件轮廓编码方法前，可通过人工或传送带将所述待编码构件水平放置在所述打磨装置的构件测量工作台上，可通过及其自动校正所述待编码构件在构件测量工作台上的位置，以使所述待编码构件位于构件测量工作台的有效测量区域内。

具体的，在步骤S1中，获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；其中，所述待编码构件的轮廓上预设有若干节点。构件测量工作台测量所述待编码构件的轮廓信息和节点坐标位置信息，完成构件轮廓边沿的采集数据。

具体的，在步骤S2中，根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型；其中，所述局部轮廓为由当前节点到下一节点之间所组成的轮廓。根据采集获取的构件轮廓边沿数据，设定放置于测量工作台上所述待编码构件的轮廓的右下角边沿或节点为起点，以逆时针方向依次判断各局部轮廓的类型，直到判断完所述待编码构件全部轮廓边沿。

优选的，所述局部轮廓的类型包括直线边和圆弧边。所述根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型后，还包括：

S21、当判定所述局部轮廓为直线边时，获取所述直线边的参数；其中，所述直线边的参数包括起点坐标、中点坐标和终点坐标；

S22、当判定所述局部轮廓为圆弧边时，获取所述圆弧边的参数；其中，所述圆弧边的参数包括起点坐标、中点坐标、终点坐标、圆心坐标和半径。

具体的，若判断一个局部轮廓为直线边,则确定直线边的起点坐标、中点坐标和终点坐标，将这三点坐标与直线边的位置形成对应逻辑关系，在以此特征点引导打磨装置进行打磨时，为了取得更好的打磨效果，可以在直线边上在生成多个直线边点；若判断一个局部轮廓为圆弧边,则确定圆弧边的起点坐标、中点坐标、终点坐标、圆心坐标和圆弧半径，将这四特征点坐标、一个圆弧半径与圆弧边的位置形成对应逻辑关系，在以此特征点引导打磨装置打磨进行时，为了取得更好的打磨效果，可以在圆弧边上在生成多个圆弧边点，缩小圆弧边点之间的圆弧角。后续引导机器人行走过程中，机器人是按照圆弧边点/直线边点坐标移动的，多个小间距的圆弧边点/直线边点，对机器人行走轨迹来说，可以形成更好的圆弧轮廓。

具体的，在步骤S3中，所述根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码，具体包括：

S31、分别统计所述直线边和所述圆弧边的数量；

S32、将所述直线边的数量和所述圆弧边的数量进行组合，以生成所述待编码构件的轮廓编码。

优选的，所述所述构件编码组合方式为：直线边数量+圆弧边数量。比如所述直线边的数量为9，所述圆弧边的数量为7，则待编码构件的构件编码为97。

进一步的，上述步骤S1～S3的过程请参考图2，图2是本发明实施例提供的一种构件轮廓编码方法的另一流程图。

优选的，在对所述待编码构件完成编码后，还包括：

S4、根据所述轮廓编码在轮廓模板库中查找与所述轮廓编码对应的轮廓模板；

S5、获取所述轮廓模板的打磨轨迹，以使打磨装置根据所述打磨轨迹对所述待编码构件进行打磨。

具体的，所述构件编码用于在构件轮廓数据库内查找构件对应的轮廓模板，所述轮廓模板与构件具有相同的直线边数量、圆弧边数量，从而能够根据所述轮廓模板的打磨轨迹对构件进行打磨，无需再重新设定构件的打磨轨迹；所述直线边的参数、所述圆弧边的参数用于引导打磨机器人进行打磨。

与现有技术相比，本发明公开的构件轮廓编码方法，首先，获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；然后，根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型，能够快速有效的识别构件轮廓；最后，根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码，从而根据编码在数据库中查找到构件对应的轮廓模板，该轮廓模板与测量工作台上的构件具有相同的形状特征，进而根据已存储的轮廓模板的打磨轨迹进行打磨。

本发明公开的构件轮廓编码方法解决了现有技术中针对构件的轮廓采用手工输入的方式，消耗大量工时，而且容易出错的问题。能有效地识别构件的轮廓并生成轮廓编码，从而在轮廓模板库中查询构件对应的打磨轨迹，提升打磨装置的工作效率。

实施例二

参见图3，图3是本发明实施例提供的一种构件轮廓编码装置10的结构示意图；包括：

信息获取模块11，用于获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；其中，所述待编码构件的轮廓上预设有若干节点；

轮廓类型判断模块12，用于根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型；其中，所述局部轮廓为由当前节点到下一节点之间所组成的轮廓；

编码模块13，用于根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码。

值得说明的是，本发明实施例所述的构件轮廓编码装置10可以为打磨装置中的处理器，所述待编码构件为平面构件，且构件的表面整洁。在执行所述构件轮廓编码方法前，可通过人工或传送带将所述待编码构件水平放置在所述打磨装置的构件测量工作台上，可通过及其自动校正所述待编码构件在构件测量工作台上的位置，以使所述待编码构件位于构件测量工作台的有效测量区域内。

具体的，所述信息获取模块11获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；其中，所述待编码构件的轮廓上预设有若干节点。构件测量工作台测量所述待编码构件的轮廓信息和节点坐标位置信息，完成构件轮廓边沿的采集数据。

具体的，所述轮廓类型判断模块12根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型；其中，所述局部轮廓为由当前节点到下一节点之间所组成的轮廓。根据采集获取的构件轮廓边沿数据，设定放置于测量工作台上所述待编码构件的轮廓的右下角边沿或节点为起点，以逆时针方向依次判断各局部轮廓的类型，直到判断完所述待编码构件全部轮廓边沿。

优选的，当所述轮廓类型判断模块12判定所述局部轮廓为直线边时，所述信息获取模块11还用于获取所述直线边的参数；其中，所述直线边的参数包括起点坐标、中点坐标和终点坐标；

当所述轮廓类型判断模块12判定所述局部轮廓为圆弧边时，所述信息获取模块11还用于获取所述圆弧边的参数；其中，所述圆弧边的参数包括起点坐标、中点坐标、终点坐标、圆心坐标和半径。

具体的，若所述轮廓类型判断模块12判断一个局部轮廓为直线边,则所述信息获取模块11确定直线边的起点坐标、中点坐标和终点坐标，将这三点坐标与直线边的位置形成对应逻辑关系，在以此特征点引导打磨装置进行打磨时，为了取得更好的打磨效果，可以在直线边上在生成多个直线边点；若所述轮廓类型判断模块12判断一个局部轮廓为圆弧边,则所述信息获取模块11确定圆弧边的起点坐标、中点坐标、终点坐标、圆心坐标和圆弧半径，将这四特征点坐标、一个圆弧半径与圆弧边的位置形成对应逻辑关系，在以此特征点引导打磨装置打磨进行时，为了取得更好的打磨效果，可以在圆弧边上在生成多个圆弧边点，缩小圆弧边点之间的圆弧角。后续引导机器人行走过程中，机器人是按照圆弧边点/直线边点坐标移动的，多个小间距的圆弧边点/直线边点，对机器人行走轨迹来说，可以形成更好的圆弧轮廓。

具体的，所述编码模块13，具体用于：

分别统计所述直线边和所述圆弧边的数量；

将所述直线边的数量和所述圆弧边的数量进行组合，以生成所述待编码构件的轮廓编码。

优选的，所述所述构件编码组合方式为：直线边数量+圆弧边数量。比如所述直线边的数量为9，所述圆弧边的数量为7，则待编码构件的构件编码为97。

优选的，在对所述构件轮廓编码装置10还包括打磨轨迹获取模块，所述打磨轨迹获取模块用于：根据所述轮廓编码在轮廓模板库中查找与所述轮廓编码对应的轮廓模板；获取所述轮廓模板的打磨轨迹，以使打磨装置根据所述打磨轨迹对所述待编码构件进行打磨。

具体的，所述构件编码用于在构件轮廓数据库内查找构件对应的轮廓模板，所述轮廓模板与构件具有相同的直线边数量、圆弧边数量，从而能够根据所述轮廓模板的打磨轨迹对构件进行打磨，无需再重新设定构件的打磨轨迹；所述直线边的参数、所述圆弧边的参数用于引导打磨机器人进行打磨。

与现有技术相比，本发明公开的构件轮廓编码装置10，信息获取模块11获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；然后，轮廓类型判断模块12根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型，能够快速有效的识别构件轮廓；最后，编码模块13根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码，从而根据编码在数据库中查找到构件对应的轮廓模板，该轮廓模板与测量工作台上的构件具有相同的形状特征，进而根据已存储的轮廓模板的打磨轨迹进行打磨。

本发明公开的构件轮廓编码装置10解决了现有技术中针对构件的轮廓采用手工输入的方式，消耗大量工时，而且容易出错的问题。能有效地识别构件的轮廓并生成轮廓编码，从而在轮廓模板库中查询构件对应的打磨轨迹，提升打磨装置的工作效率。

实施例三

参见图4，图4是本发明实施例提供的一种构件轮廓编码设备20的结构示意图；该实施例的构件轮廓编码设备20包括：处理器21、存储器22以及存储在所述存储器22中并可在所述处理器21上运行的计算机程序。所述处理器21执行所述计算机程序时实现上述构件轮廓编码方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S1～S3。或者，所述处理器21执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如信息获取模块11。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器22中，并由所述处理器21执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述构件轮廓编码设备20中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成信息获取模块11、轮廓类型判断模块12和编码模块13，各模块具体功能如下：

信息获取模块11，用于获取待编码构件的轮廓信息和节点坐标信息；其中，所述待编码构件的轮廓上预设有若干节点；

轮廓类型判断模块12，用于根据所述轮廓信息和所述节点坐标信息判断局部轮廓的类型；其中，所述局部轮廓为由当前节点到下一节点之间所组成的轮廓；

编码模块13，用于根据所述局部轮廓的类型的数量对所述待编码构件进行编码。

所述构件轮廓编码设备20可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述构件轮廓编码设备20可包括，但不仅限于，处理器21、存储器22。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是构件轮廓编码设备20的示例，并不构成对构件轮廓编码设备20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，例如所述构件轮廓编码设备20还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所述处理器21可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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，所述处理器21是所述构件轮廓编码设备20的控制中心，利用各种接口和线路连接整个构件轮廓编码设备20的各个部分。

所述存储器22可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器21通过运行或执行存储在所述存储器22内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器22内的数据，实现所述构件轮廓编码设备20的各种功能。所述存储器22可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，所述存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其中，所述构件轮廓编码设备20集成的模块/单元如果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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器21执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。