桥梁中厚板的激光切割方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及激光切割，尤其涉及一种桥梁中厚板的激光切割方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、激光切割机在对同一块中厚板的多个部件进行激光切割时，激光切割机需要在各个部件的加工轮廓线之间移动，这会产生空路径，空路径越长，激光切割机的加工效率就会越低。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种桥梁中厚板的激光切割方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中激光切割机在加工轮廓线之间移动时产生的空路径较长而影响加工效率的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种桥梁中厚板的激光切割方法，所述方法包括以下步骤：

3、s10、在接收到激光切割指令时，获取待切割工件的切割区域，其中，所述切割区域包括多个闭合轮廓；

4、s20、确定各闭合轮廓的特征点集；

5、s30、随机确定所述多个闭合轮廓的切割顺序，以及从所述特征点集中随机确定各闭合轮廓的切割点；

6、s40、确定算法参数，其中，所述算法参数包括初始温度、内循环次数、外循环次数以及温度衰减系数；

7、s50、基于所述切割顺序以及所述切割点生成初始切割路径，并确定所述初始切割路径的初始空路径长度；

8、s60、生成新切割路径，并确定所述新切割路径的目标空路径长度；

9、s70、确定所述目标空路径长度与所述初始空路径长度的差值；

10、s80、在确定所述差值大于等于预设值时，基于所述初始温度、所述温度衰减系数以及所述差值确定目标概率，确定所述目标概率与第一随机值的比较值，并根据所述比较值确定是否需要根据所述新切割路径更新步骤s50中的初始切割路径且当前内循环次数大于所述内循环次数之后，基于所述初始温度以及所述温度衰减系数更新步骤s40中的初始温度后重复执行步骤s40-s90，直至当前外循环次数大于所述外循环次数之后，确定最优路径；

11、s90、在确定所述差值小于预设值且当前内循环次数大于所述内循环次数时，基于所述初始温度以及所述温度衰减系数更新步骤s40中的初始温度，并将所述新切割路径作为步骤s50中初始切割路径之后，重复执行s40-s90，直至当前外循环次数大于所述外循环次数之后，确定最优路径；

12、s100、基于所述最优路径完成所述待切割工件的激光切割。

13、可选地，所述确定各闭合轮廓的特征点集，包括：

14、若闭合轮廓为不为圆形时，基于该闭合轮廓上的顶点生成该闭合轮廓的特征点集；

15、若闭合轮廓为圆形时，确定该闭合轮廓上的等分点，并基于所述等分点生成该闭合轮廓的特征点集。

16、可选地，所述生成新切割路径，包括：

17、设定路径翻转概率以及切割点变化概率；

18、在所述路径翻转概率大于第二随机值且所述切割点变化概率大于第三随机值时，将所述切割顺序中第一闭合轮廓与第二闭合轮廓的位置进行更换，生成新切割顺序，并从所述特征点集中随机确定各闭合轮廓的目标切割点，并基于所述新切割顺序以及所述目标切割点生成新切割路径；

19、在所述路径翻转概率不大于第二随机值且所述切割点变化概率大于第三随机值时，从所述特征点集中随机确定各闭合轮廓的目标切割点，并基于所述切割顺序以及所述目标切割点生成新切割路径；

20、在所述路径翻转概率大于第二随机值且所述切割点变化概率不大于第三随机值时，将所述切割顺序中第一闭合轮廓与第二闭合轮廓的位置进行更换，生成新切割顺序，并基于所述新切割顺序以及所述切割点生成新切割路径。

21、可选地，所述基于所述初始温度、所述温度衰减系数以及所述差值确定目标概率，包括：

22、确定所述初始温度以及所述温度衰减系数的乘积；

23、确定所述乘积与所述差值的负比值，其中，所述负比值为所述乘积与所述差值的比值的负数；

24、将所述负比值的指数函数作为所述目标概率。

25、可选地，所述根据所述比较值确定是否需要根据所述新切割路径更新步骤s50中的初始切割路径，包括：

26、在所述比较值为所述目标概率大于所述第一随机值时，需要根据所述新切割路径更新步骤s50中的初始切割路径；

27、在所述比较值为所述目标概率小于等于所述第一随机值时，保留步骤s50中的初始切割路径。

28、可选地，所述确定最优路径，包括：

29、在确定是否需要根据所述新切割路径更新步骤s50中的初始切割路径之后，确定所述初始切割路径的当前空路径长度；

30、判断所述当前空路径长度是否为历史最短空路径；

31、若判定所述当前空路径长度为历史最短空路径，则将所述初始切割路径作为最优路径；

32、若判定所述当前空路径长度不为历史最短空路径，则从路径数据库中确定所述历史最短空路径对应的目标路径，并将所述目标路径作为最优路径。

33、可选地，所述确定最优路径，包括：

34、将所述新切割路径作为步骤s50中初始切割路径之后，确定所述初始切割路径的当前空路径长度；

35、判断所述当前空路径长度是否为历史最短空路径；

36、若判定所述当前空路径长度为历史最短空路径，则将所述初始切割路径作为最优路径；

37、若判定所述当前空路径长度不为历史最短空路径，则从路径数据库中确定所述历史最短空路径对应的目标路径，并将所述目标路径作为最优路径。

38、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种桥梁中厚板的激光切割装置，所述桥梁中厚板的激光切割装置包括：

39、获取模块，用于在接收到激光切割指令时，获取待切割工件的切割区域，其中，所述切割区域包括多个闭合轮廓；

40、确定模块，用于确定各闭合轮廓的特征点集；

41、所述确定模块，用于随机确定所述多个闭合轮廓的切割顺序，以及从所述特征点集中随机确定各闭合轮廓的切割点；

42、所述确定模块，用于确定算法参数，其中，所述算法参数包括初始温度、内循环次数、外循环次数以及温度衰减系数；

43、所述确定模块，用于基于所述切割顺序以及所述切割点生成初始切割路径，并确定所述初始切割路径的初始空路径长度；

44、生成模块，用于生成新切割路径，并确定所述新切割路径的目标空路径长度；

45、所述确定模块，用于确定所述目标空路径长度与所述初始空路径长度的差值；

46、所述确定模块，用于在确定所述差值大于等于预设值时，基于所述初始温度、所述温度衰减系数以及所述差值确定目标概率，确定所述目标概率与第一随机值的比较值，并根据所述比较值确定是否需要根据所述新切割路径更新初始切割路径且当前内循环次数大于所述内循环次数之后，基于所述初始温度以及所述温度衰减系数更新初始温度后重复执行外循环，直至当前外循环次数大于所述外循环次数之后，确定最优路径；

47、所述确定模块，用于在确定所述差值小于预设值且当前内循环次数大于所述内循环次数时，基于所述初始温度以及所述温度衰减系数更新初始温度，并将所述新切割路径作为初始切割路径之后，重复执行外循环，直至当前外循环次数大于所述外循环次数之后，确定最优路径；

48、完成模块，用于基于所述最优路径完成所述待切割工件的激光切割。

49、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种桥梁中厚板的激光切割设备，所述桥梁中厚板的激光切割设备包括：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桥梁中厚板的激光切割程序，所述桥梁中厚板的激光切割程序配置为实现如上文所述的桥梁中厚板的激光切割方法的步骤。

50、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有桥梁中厚板的激光切割程序，所述桥梁中厚板的激光切割程序被处理器执行时实现如上文所述的桥梁中厚板的激光切割方法的步骤。

51、本发明提出的桥梁中厚板的激光切割方法、装置、设备及存储介质。在接收到激光切割指令时，获取待切割工件的切割区域，其中，所述切割区域包括多个闭合轮廓；确定各闭合轮廓的特征点集；随机确定所述多个闭合轮廓的切割顺序，以及从所述特征点集中随机确定各闭合轮廓的切割点；确定算法参数，其中，所述算法参数包括初始温度、内循环次数、外循环次数以及温度衰减系数；基于所述切割顺序以及所述切割点生成初始切割路径，并确定所述初始切割路径的初始空路径长度；生成新切割路径，并确定所述新切割路径的目标空路径长度；确定所述目标空路径长度与所述初始空路径长度的差值；在确定所述差值大于等于预设值时，基于所述初始温度、所述温度衰减系数以及所述差值确定目标概率，确定所述目标概率与第一随机值的比较值，并根据所述比较值确定是否需要根据所述新切割路径更新初始切割路径且当前内循环次数大于所述内循环次数之后，基于所述初始温度以及所述温度衰减系数更新初始温度后重复执行外循环，直至当前外循环次数大于所述外循环次数之后，确定最优路径；在确定所述差值小于预设值且当前内循环次数大于所述内循环次数时，基于所述初始温度以及所述温度衰减系数更新初始温度，并将所述新切割路径作为初始切割路径之后，重复执行外循环，直至当前外循环次数大于所述外循环次数之后，确定最优路径；基于所述最优路径完成所述待切割工件的激光切割。通过上述方式，通过确定最优路径，再控制激光切割机沿着最优路径对待切割工件进行激光切割能够有效减少激光切割机在进行激光切割时的空路径长度，进而有效提高激光切割机的切割效率。