[发明专利]一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法及系统

权利要求书

1.一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A：获取当前板材废料的边界信息；

步骤B：根据当前板材废料的边界信息，判断当前板材废料是否存在有同一直线上的边界；若存在，则沿同一直线上的边界切割板材废料，更新切割后板材废料的边界信息，再进行下一步；若不存在，则直接进行下一步；

步骤C：以当前板材废料的边界作为矩形边界，将当前板材废料的边界延长线作为预切割线，对当前板材废料进行平面划分，得到多条预切割线，多条预切割线与当前板材废料的边界围成多个待切割平面；

步骤D：从多个待切割平面中确定出面积最大的矩形平面，根据面积最大的矩形平面所对应的预切割线切割当前板材废料，得到矩形平面板材和切割后的板材废料；

步骤E：将切割后剩余得到的板材废料迭代地进行上述步骤，直到得出最后一块矩形平面板材。

2.根据权利要求1所述的一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法，其特征在于：所述步骤D中，若当前板材废料的边界信息存在不规则边界，则先判断是否存在包含所有不规则边界的待切割平面：

若存在包含所有不规则边界的待切割平面，则选出包含所有不规则边界且预切割线总长度最短的待切割平面，并以该待切割平面所对应的预切割线进行切割；

若不存在包含所有不规则边界的待切割平面，则判断是否存在包含多条不规则边界的待切割平面：

若存在包含多条不规则边界的待切割平面，则选出包含多条不规则边界且预切割线总长度最短的待切割平面，并以该待切割平面所对应的预切割线进行切割，再选出剩余不规则边界各自所在的且预切割线的总长度最短的待切割平面，分别进行切割；

若不存在包含多条不规则边界的待切割平面，则选出各条不规则边界所在的且预切割线总长度最短的待切割平面，以该待切割平面所对应的预切割线进行切割。

3.根据权利要求1所述的一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法，其特征在于：所述步骤D中，若存在两个以上面积最大的矩形平面，选出预切割线总长度最短的面积最大的矩形平面进行切割；若存在两个以上预切割线总长度最短的面积最大的矩形平面，则任意选一进行切割。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法，其特征在于：包括计算预切割线总长度的方法：

获取待切割平面对应的预切割线的长度和数量；

以第一长的预切割线的长度系数为1，其余预切割线的长度系数为k（k＞1），将各条预切割线的实际长度乘以对应的长度系数并求和，得到预切割线总长度。

5.一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的系统，其特征在于：包括2D机器视觉模块、激光切割模块、边界判断模块、待切割平面划分模块、选择模块、迭代模块；

所述2D机器视觉模块用于实时获取当前板材废料的边界信息；

所述边界判断模块用于根据当前板材废料的边界信息，判断当前板材废料是否存在有同一直线上的边界；若存在，则向激光切割模块发出第一切割指令，所述第一切割指令为沿同一直线上的边界切割板材废料；

所述激光切割模块用于根据第一切割指令切割板材废料；

所述待切割平面划分模块用于以当前板材废料的边界作为矩形边界，将当前板材废料的边界延长线作为预切割线，对当前板材废料进行平面划分，得到多条预切割线，多条预切割线与当前板材废料的边界围成多个待切割平面；

所述选择模块用于从多个待切割平面中确定出面积最大的矩形平面，并向所述激光切割模块发出第二切割指令，所述第二切割指令为根据面积最大的矩形平面所对应的预切割线切割当前板材废料；

所述激光切割模块还用于根据第二切割指令切割板材废料；

所述迭代模块用于将经第二切割指令切割后得到的板材废料进行迭代切割，直到得出最后一块矩形平面板材。