一种皮革裁剪机头控制方法及系统

技术领域

本发明涉及自动裁剪技术领域，特别涉及一种皮革裁剪机头控制方法及系统。

背景技术

目前，在使用裁剪机对皮革进行全自动裁剪时，由于裁剪台的台面不可能完全水平以及铺设在台面上用于防止刀具接触台面造成损伤的保护层(例如：毛毡等)也不可能完全水平，在控制机头下降使得刀具进刀时有可能造成无法使刀具全部进入原料即深度不够造成切割不完全或使刀具进入保护层即深度过深造成保护层损伤的问题。

发明内容

本发明目的之一在于提供了一种皮革裁剪机头控制方法及系统，通过建立第一坐标数据库确定台面各位置点的实际高度，并根据实际高度规划出适宜的机头行走路径，并对机头进行相应控制，使得机头下降时最大程度使刀具全部进入原理且不伤害保护层，提升了切割的完全性，避免了保护层收损伤，减少其更换成本，同时，也更加智能化。

本发明实施例提供的一种皮革裁剪机头控制方法，包括：

通过距离传感器对裁剪机的台面进行第一扫描，建立台面的第一坐标数据库；

进料并根据用户输入的裁剪信息确定裁剪路径；

根据第一坐标数据库确定与裁剪路径对应的机头路径；

控制机头沿机头路径进行移动，进行裁剪。

优选的，裁剪信息包括：多个图元构成的图元信息；

根据用户输入的裁剪信息确定裁剪路径，具体包括：

对各图元进行排版处理获得排版图元信息；

对排版图元信息进行裁剪路径规划处理获得裁剪路径。

优选的，根据第一坐标数据库确定与裁剪路径对应的机头路径，具体包括：

获取第一坐标数据库中与裁剪路径对应的坐标集合；

根据裁剪路径确定机头在台面上各目标点的移动顺序；

根据坐标集合确定机头在台面上任一目标点的下降行程；

将移动顺序以及机头在台面上任一目标点的下降行程作为机头路径；

其中，根据坐标集合确定机头在台面上任一目标点的下降行程，具体包括：

获取坐标集合中与目标点对应的第一目标坐标；

获取第一目标坐标的第一高度值；

根据第一高度值计算机头在目标点的下降行程：

L

其中，L

优选的，皮革裁剪机头控制方法还包括：

进料完成后，通过距离传感器对台面进行第二扫描，建立当前台面的第二坐标数据库；

裁剪过程中，每隔预设的时间间隔通过距离传感器对台面进行第三扫描，建立台面的第三坐标数据库；

根据第二坐标数据库和第三坐标数据库判断机头在其移动方向上的个目标点是否异常；

其中，根据第二坐标数据库和第三坐标数据库判断机头在其移动方向上下个目标点是否正常，具体包括：

分别获取第二坐标数据库和第三坐标数据库中与下个目标点对应的第二目标坐标和第三目标坐标；

分别获取第二目标坐标的第二高度值以及第三目标坐标的第三高度值；

当第二高度值和第三高度值满足下式时，确定下个目标点正常，否则异常：

||h

其中，h

当确定下个目标点异常时，调整机头在下个目标点的下降行程；

其中，采用以下预设方法调整机头在下个目标点的下降行程，包括：

分别获取第一坐标数据库中与下个目标点对应的第四目标坐标；

获取第四目标坐标的第四高度值；

根据第二高度值、第三高度值和第四高度值确定机头在下个目标点新的下降行程：

L′

其中，L′

优选的，当确定下个目标点异常时，确定下个目标点的特征指数并将其输入预设的异常记录数据库中；

其中，确定下个目标点的特征指数并将其输入预设的异常记录数据库中，具体包括：

根据预设的关联规则确定与下个目标点关联的关联点集；

获取第二坐标数据库中与关联点集对应的目标坐标集；

基于目标坐标集中各第五目标坐标的第五高度值计算下个目标点的特征指数：

其中，f为下个目标点的特征指数，x

获取与下个目标点对应的原料类型；

将下个目标点的特征指数输入异常记录数据库中与原料类型对应的子数据库中；

当异常记录数据库中各子数据库的记录总数均大于等于预设的数目阈值时，在下次裁剪进料完成后，通过距离传感器对台面进行第四扫描，建立当前台面的第四坐标数据库；

获取第四坐标数据库中与裁剪路径对应第二坐标集合；

获取第二坐标集合中各第二坐标的第六高度值并组合成高度值集合；

根据关联规则确定高度值集合中任一高度值的目标关联点集；

基于目标关联点集中各目标关联点计算高度值的特征值；

获取此次裁剪对应原料的目标类型，获取异常记录数据库中与目标类型对应的子数据库将其作为目标子数据库；

确定目标子数据库中各特征指数的最大值和最小值；

若特征值在最大值和最小值之间，确定高度值异常，对用户进行相应提醒。

本发明实施例提供的一种皮革裁剪机头控制系统，包括：

扫描与建立模块，用于通过距离传感器对裁剪机的台面进行第一扫描，建立台面的第一坐标数据库；

进料与确定模块，用于进料并根据用户输入的裁剪信息确定裁剪路径；

确定模块，用于根据第一坐标数据库确定与裁剪路径对应的机头路径；

控制模块，用于控制机头沿机头路径进行移动，进行裁剪。

优选的，裁剪信息包括：多个图元构成的图元信息；

进料与确定模块支线包括如下操作：

对各图元进行排版处理获得排版图元信息；

对排版图元信息进行裁剪路径规划处理获得裁剪路径。

优选的，确定模块执行包括如下操作：

获取第一坐标数据库中与裁剪路径对应的坐标集合；

根据裁剪路径确定机头在台面上各目标点的移动顺序；

根据坐标集合确定机头在台面上任一目标点的下降行程；

将移动顺序以及机头在台面上任一目标点的下降行程作为机头路径；

其中，根据坐标集合确定机头在台面上任一目标点的下降行程，具体包括：

获取坐标集合中与目标点对应的第一目标坐标；

获取第一目标坐标的第一高度值；

根据第一高度值计算机头在目标点的下降行程：

L

其中，L

优选的，皮革裁剪机头控制系统，还包括：

调整模块，用于实时自适应调整机头的下降行程；

调整模块执行包括如下操作：

进料完成后，通过距离传感器对台面进行第二扫描，建立当前台面的第二坐标数据库；

裁剪过程中，每隔预设的时间间隔通过距离传感器对台面进行第三扫描，建立台面的第三坐标数据库；

根据第二坐标数据库和第三坐标数据库判断机头在其移动方向上的个目标点是否异常；

其中，根据第二坐标数据库和第三坐标数据库判断机头在其移动方向上下个目标点是否正常，具体包括：

分别获取第二坐标数据库和第三坐标数据库中与下个目标点对应的第二目标坐标和第三目标坐标；

分别获取第二目标坐标的第二高度值以及第三目标坐标的第三高度值；

当第二高度值和第三高度值满足下式时，确定下个目标点正常，否则异常：

||h

其中，h

当确定下个目标点异常时，调整机头在下个目标点的下降行程；

其中，采用以下预设方法调整机头在下个目标点的下降行程，包括：

分别获取第一坐标数据库中与下个目标点对应的第四目标坐标；

获取第四目标坐标的第四高度值；

根据第二高度值、第三高度值和第四高度值确定机头在下个目标点新的下降行程：

L′

其中，L′

优选的，调整模块执行还包括如下操作：

当确定下个目标点异常时，确定下个目标点的特征指数并将其输入预设的异常记录数据库中；

其中，确定下个目标点的特征指数并将其输入预设的异常记录数据库中，具体包括：

根据预设的关联规则确定与下个目标点关联的关联点集；

获取第二坐标数据库中与关联点集对应的目标坐标集；

基于目标坐标集中各第五目标坐标的第五高度值计算下个目标点的特征指数：

其中，f为下个目标点的特征指数，x

获取与下个目标点对应的原料类型；

将下个目标点的特征指数输入异常记录数据库中与原料类型对应的子数据库中；

当异常记录数据库中各子数据库的记录总数均大于等于预设的数目阈值时，在下次裁剪进料完成后，通过距离传感器对台面进行第四扫描，建立当前台面的第四坐标数据库；

获取第四坐标数据库中与裁剪路径对应第二坐标集合；

获取第二坐标集合中各第二坐标的第六高度值并组合成高度值集合；

根据关联规则确定高度值集合中任一高度值的目标关联点集；

基于目标关联点集中各目标关联点计算高度值的特征值；

获取此次裁剪对应原料的目标类型，获取异常记录数据库中与目标类型对应的子数据库将其作为目标子数据库；

确定目标子数据库中各特征指数的最大值和最小值；

若特征值在最大值和最小值之间，确定高度值异常，对用户进行相应提醒。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种皮革裁剪机头控制方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种皮革裁剪机头控制系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制方法，如图1所示，包括：

S1、通过距离传感器对裁剪机的台面进行第一扫描，建立台面的第一坐标数据库；

S2、进料并根据用户输入的裁剪信息确定裁剪路径；

S3、根据第一坐标数据库确定与裁剪路径对应的机头路径；

S4、控制机头沿机头路径进行移动，进行裁剪。

上述技术方案的工作原理为：

预先在裁剪机的台面上铺设保护层(例如：毛毡)；裁剪机的正上方至少0.3m处设置一距离传感器，控制该距离传感器对裁剪机的台面进行第一扫描，以距离传感器的中心为原点建立三维坐标系，根据台面上各点与距离传感器的中心的相对位置关系将各点在该三维坐标系中表示，输出并汇总每个点的三维坐标从而建立台面的第一坐标数据库；进料，将皮革输送至台面上并使用压盘压紧；同时，根据用户通过控制工控电脑输入的裁剪信息确定相应的裁剪路径；根据第一坐标数据库确定与裁剪路径对应的机头路径并对机头进行相应控制(即确定机头的水平方向行程和竖直方向行程，由相应运动机构执行)。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例通过建立第一坐标数据库确定台面各位置点的实际高度，并根据实际高度规划出适宜的机头行走路径，并对机头进行相应控制，使得机头下降时最大程度使刀具全部进入原理且不伤害保护层，提升了切割的完全性，避免了保护层收损伤，减少其更换成本，同时，也更加智能化。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制方法，裁剪信息包括：多个图元构成的图元信息；

根据用户输入的裁剪信息确定裁剪路径，具体包括：

对各图元进行排版处理获得排版图元信息；

对排版图元信息进行裁剪路径规划处理获得裁剪路径。

上述技术方案的工作原理为：

用户通过操作工控电脑输入图元信息，一般为DXF格式文件；接着，对图元信息中各图元进行排版，排版后，规划出裁剪路径，该技术为本领域现有成熟技术，不作赘述。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例可对用户输入的裁剪信息处理规划出裁剪路径。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制方法，根据第一坐标数据库确定与裁剪路径对应的机头路径，具体包括：

获取第一坐标数据库中与裁剪路径对应的坐标集合；

根据裁剪路径确定机头在台面上各目标点的移动顺序；

根据坐标集合确定机头在台面上任一目标点的下降行程；

将移动顺序以及机头在台面上任一目标点的下降行程作为机头路径；

其中，根据坐标集合确定机头在台面上任一目标点的下降行程，具体包括：

获取坐标集合中与目标点对应的第一目标坐标；

获取第一目标坐标的第一高度值；

根据第一高度值计算机头在目标点的下降行程：

L

其中，L

上述技术方案的工作原理为：

裁剪路径由多个位置点构成，获取第一坐标数据库中与裁剪路径上各位置点对应的坐标组合成坐标集合；在规划出裁剪路径时，其包含了机头在裁剪台台面上的移动顺序；根据坐标集合确定机头在裁剪台台面上任一目标点的下降行程；将移动顺序以及机头在每个目标点的下降行程作为机头路径；通过水平运行机构控制机头水平移动，通过上下运动机构控制机头上下运动；在计算机头在裁剪台台面上某目标点的下降行程时，由于存在一定误差，需引入误差系数；预设的初始距离具体为：机头处于初始位置时，距离传感器的中心位置与到刀具刀尖之间的垂直距离。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例通过获取第一坐标数据库中与裁剪路径对应的坐标集合，并根据该坐标集合确定机头在裁剪台的台面上任一目标的下降行程，保证台面上每个目标点对应一个适宜的下降行程，提升了裁剪质量。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制方法，还包括：

进料完成后，通过距离传感器对台面进行第二扫描，建立当前台面的第二坐标数据库；

裁剪过程中，每隔预设的时间间隔通过距离传感器对台面进行第三扫描，建立台面的第三坐标数据库；

根据第二坐标数据库和第三坐标数据库判断机头在其移动方向上的个目标点是否异常；

其中，根据第二坐标数据库和第三坐标数据库判断机头在其移动方向上下个目标点是否正常，具体包括：

分别获取第二坐标数据库和第三坐标数据库中与下个目标点对应的第二目标坐标和第三目标坐标；

分别获取第二目标坐标的第二高度值以及第三目标坐标的第三高度值；

当第二高度值和第三高度值满足下式时，确定下个目标点正常，否则异常：

||h

其中，h

当确定下个目标点异常时，调整机头在下个目标点的下降行程；

其中，采用以下预设方法调整机头在下个目标点的下降行程，包括：

分别获取第一坐标数据库中与下个目标点对应的第四目标坐标；

获取第四目标坐标的第四高度值；

根据第二高度值、第三高度值和第四高度值确定机头在下个目标点新的下降行程：

L′

其中，L′

上述技术方案的工作原理为：

进料完成后(即将皮革输送到裁剪台台面上并压紧后)，通过距离传感器对台面进行第二扫描，建立当前台面的第二坐标数据库，其建立过程与上述建立第一坐标数据库同理；在移动机头使得刀具对皮革进行裁剪时，每隔预设的时间间隔(例如：0.01秒)通过距离传感器对台面进行第三扫描，建立台面的第三坐标数据库，其建立过程与上述建立第一坐标数据库同理，该数据库为裁剪过程中台面上各位置点的实时坐标数据库；在裁剪过程中，由于皮革没有铺平、原材料褶皱较多以及原材料材质不宜裁剪等因素会造成皮革的一些位置会凸起(即下个目标点异常)；当确定下个目标点异常时，及时调整机头在下个目标点的下降行程，避免由于皮革凸起，而按照原始机头下降行程使得刀具过于进刀，不仅造成刀具更大面积磨损，还浪费时间，降低裁剪效率的问题。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例通过在进料完成后，通过距离传感器对裁剪台的台面进行扫描建立第二坐标数据库，在裁剪时，通过距离传感器对台面进行扫描建立第三坐标数据库，根据第二坐标数据和第三坐标数据库确定机头移动方向上下个目标点是否异常，若异常，及时调整机头在下个目标点的下降行程，避免由于皮革凸起，而按照原始机头下降行程使得刀具过于进刀，降低刀具磨损概率，节省时间，提升了裁剪效率。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制方法，当确定下个目标点异常时，确定下个目标点的特征指数并将其输入预设的异常记录数据库中；

其中，确定下个目标点的特征指数并将其输入预设的异常记录数据库中，具体包括：

根据预设的关联规则确定与下个目标点关联的关联点集；

获取第二坐标数据库中与关联点集对应的目标坐标集；

基于目标坐标集中各第五目标坐标的第五高度值计算下个目标点的特征指数：

其中，f为下个目标点的特征指数，x

获取与下个目标点对应的原料类型；

将下个目标点的特征指数输入异常记录数据库中与原料类型对应的子数据库中；

当异常记录数据库中各子数据库的记录总数均大于等于预设的数目阈值时，在下次裁剪进料完成后，通过距离传感器对台面进行第四扫描，建立当前台面的第四坐标数据库；

获取第四坐标数据库中与裁剪路径对应第二坐标集合；

获取第二坐标集合中各第二坐标的第六高度值并组合成高度值集合；

根据关联规则确定高度值集合中任一高度值的目标关联点集；

基于目标关联点集中各目标关联点计算高度值的特征值；

获取此次裁剪对应原料的目标类型，获取异常记录数据库中与目标类型对应的子数据库将其作为目标子数据库；

确定目标子数据库中各特征指数的最大值和最小值；

若特征值在最大值和最小值之间，确定高度值异常，对用户进行相应提醒。

上述技术方案的工作原理为：

预设的关联规则具体为：选择下个目标点所在裁剪路径上前后各N(可由用户设定)个目标点组合成关联点集；根据关联点集中各点之间的落差关系计算下个目标点的特征指数；并将该特征指数输入预设的异常记录数据库中对应的子数据库中；例如：当裁剪天然皮革出现异常目标点，将该目标点的特征指数输入异常记录数据库中天然皮革异常子数据库中；当数据库中的记录大于一定数目时，可根据数据库中各特征指数识别下次裁剪进料后台面上的异常点，对用户进行相应提醒，用户可手动重新铺平原料；计算高度值的特征值与计算下个目标点的特征指数原理相同；当确定高度值异常时，可用投射装置(例如：投射灯等)在台面上高度值异常的位置投射光圈，提醒用户该处在裁剪时可能发生异常，请手动铺平。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例在确定下个目标点为异常时，计算其特征指数并及时进行记录，输入预设的异常记录数据库中对应的子数据库中，当异常记录数据库中的记录大于一定数目时，可根据异常记录数据库中相应子数据库中各特征指数识别下次裁剪进料后台面上的异常点，十分智能化。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制方法，还包括：

检测裁剪机的台面上是否有异常物体出现，若有，确定异常物体与机头之间的实时距离并获取机头的实时移动速度，根据实时移动速度和实时距离确定第一目标警示环，通过第一投射装置在机头的垂直正下方投射出第一目标警示环；

其中，根据实时移动速度和实时距离确定第一目标警示环，具体包括：

根据实时移动速度和实时距离确定第一目标警示环的半径：

其中，r′为确定后的第一目标警示环的半径，r

根据实时移动速度和实时距离确定第一目标警示环的颜色；

其中，根据实时移动速度和实时距离确定第一目标警示环的颜色，具体包括：

当实时移动速度大于等于预设的第一速度警戒值和/或实时距离小于等于预设的第一距离警戒值时，确定第一目标警示环的颜色为预设的第一警戒色；

当实时移动速度小于第一速度警戒值且大于等于预设的第二速度警戒值和/或实时距离大于第一距离警戒值且小于等于预设的第二距离警戒值时，确定第一目标警示环的颜色为预设的第二警戒色；

当实时移动速度小于第二速度警戒值和/或实时距离大于第二距离警戒值时，确定第一目标警示环的颜色为预设的第三警戒色；

获取机头的裁剪路径上裁剪下个图元的入刀点位置；

方法还包括：

获取机头的当前位置，根据裁剪路径确定入刀点位置和当前位置之间的实时轨迹距离确定第二目标警示环，通过第二投射装置在入刀点位置投射出第二目标警示环；

其中，根据裁剪路径确定入刀点位置和当前位置之间的实时轨迹距离确定第二目标警示环，具体包括：

根据实时轨迹距离确定第二目标警示环的半径：

其中，R′为确定后的第二目标警示环的半径，R

根据实时轨迹距离确定第二目标警示环的颜色；

其中，根据实时轨迹距离确定第二目标警示环的颜色，具体包括：

当实时轨迹距离小于等于预设的第一安全距离阈值时，确定第二目标警示环的颜色为预设的第四警戒色；

当实时轨迹距离大于第一安全距离阈值且小于等于预设的第二安全距离阈值时，确定第二目标警示环的颜色为预设的第五警戒色；

当实时轨迹距离大于第二安全距离阈值时，确定第二目标警示环的颜色为预设的第六警戒色。

上述技术方案的工作原理为：

在裁剪机正上方至少1.6米处设置摄像机，基于图像识别技术识别裁剪机台面上是否有异常物体(例如：工作人员的手部等)出现，或采用毫米波雷达传感器对台面进行扫描产生雷达数据，解析雷达数据获得物体的轮廓数据，若轮廓数据中存在任一与预设的标准轮廓(例如：通过实验测得的人的手部轮廓)匹配的轮廓时，确定有异常物体出现；第一投射装置(投射灯、投影仪等)设置在机头处；第二投射装置(投射灯、投影仪等)设置在台面正上方至少1.2米；第一目标警示环的初始半径为15cm，根据机头的实时移动速度和物体与机头之间的实时距离确定第一目标警示环的半径和颜色；例如：当机头速度越大或物体与机头之间的实时距离越小时，其越具危险性，就要将光环的半径调大，颜色调的越醒目，提醒用户；预设的第一警戒色可以为大红色；预设的第二警戒色可以为黄色；预设的第三警戒色可以为蓝色；当机头正在裁剪一个图元时，其很快就会裁剪下一个图元，因此，还需提示用户机头即将进入裁剪的下一个图元；一般情况下，机头裁剪完一个图元时，抬刀，移动到下一个图元的入刀点，入刀；因此，在机头的裁剪路径上裁剪下个图元的入刀点位置投射第二目标警示环；根据裁剪路径确定机头到下个入刀点之间的路程(即实时轨迹距离)；第二目标警示环的初始半径为18cm，根据实时轨迹距离调整第二目标警示环的颜色和半径；例如：当实时轨迹距离越小时，说明刀具很快到达该入刀点，警示环的半径就要越大，提示用户；预设的第四警戒色可以为荧光绿；预设的第五警戒色可以为橘黄色；预设的第六警戒色可以为灰色。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例根据机头的实时移动速度以及物体与机头之间的实时距离确定第一目标警示环并通过第一投射装置投射至机头垂直正下方，合理化地动态调整警示环的半径和颜色，跟踪机头投射，提示用户别靠近，会有危险，同时，根据实时轨迹距离确定第二目标警示环并通过第二投射装置投射至机头即将采集的下一个图元的入刀点，提示用户机头即将进入的位置，大大增强的裁剪机运行的安全性，两个目标警示环会动态调整，更醒目，提醒效果更佳，具有很强的适用性。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制系统，包括：

扫描与建立模块1，用于通过距离传感器对裁剪机的台面进行第一扫描，建立台面的第一坐标数据库；

进料与确定模块2，用于进料并根据用户输入的裁剪信息确定裁剪路径；

确定模块3，用于根据第一坐标数据库确定与裁剪路径对应的机头路径；

控制模块4，用于控制机头沿机头路径进行移动，进行裁剪。

上述技术方案的工作原理为：

预先在裁剪机的台面上铺设保护层(例如：毛毡)；裁剪机的正上方至少0.3m处设置一距离传感器，控制该距离传感器对裁剪机的台面进行第一扫描，以距离传感器的中心为原点建立三维坐标系，根据台面上各点与距离传感器的中心的相对位置关系将各点在该三维坐标系中表示，输出并汇总每个点的三维坐标从而建立台面的第一坐标数据库；进料，将皮革输送至台面上并使用压盘压紧；同时，根据用户通过控制工控电脑输入的裁剪信息确定相应的裁剪路径；根据第一坐标数据库确定与裁剪路径对应的机头路径并对机头进行相应控制(即确定机头的水平方向行程和竖直方向行程，由相应运动机构执行)。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例通过建立第一坐标数据库确定台面各位置点的实际高度，并根据实际高度规划出适宜的机头行走路径，并对机头进行相应控制，使得机头下降时最大程度使刀具全部进入原理且不伤害保护层，提升了切割的完全性，避免了保护层收损伤，减少其更换成本，同时，也更加智能化。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制系统，裁剪信息包括：多个图元构成的图元信息；

进料与确定模块2支线包括如下操作：

对各图元进行排版处理获得排版图元信息；

对排版图元信息进行裁剪路径规划处理获得裁剪路径。

上述技术方案的工作原理为：

用户通过操作工控电脑输入图元信息，一般为DXF格式文件；接着，对图元信息中各图元进行排版，排版后，规划出裁剪路径，该技术为本领域现有成熟技术，不作赘述。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例可对用户输入的裁剪信息处理规划出裁剪路径。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制系统，确定模块3执行包括如下操作：

获取第一坐标数据库中与裁剪路径对应的坐标集合；

根据裁剪路径确定机头在台面上各目标点的移动顺序；

根据坐标集合确定机头在台面上任一目标点的下降行程；

将移动顺序以及机头在台面上任一目标点的下降行程作为机头路径；

其中，根据坐标集合确定机头在台面上任一目标点的下降行程，具体包括：

获取坐标集合中与目标点对应的第一目标坐标；

获取第一目标坐标的第一高度值；

根据第一高度值计算机头在目标点的下降行程：

L

其中，L

上述技术方案的工作原理为：

裁剪路径由多个位置点构成，获取第一坐标数据库中与裁剪路径上各位置点对应的坐标组合成坐标集合；在规划出裁剪路径时，其包含了机头在裁剪台台面上的移动顺序；根据坐标集合确定机头在裁剪台台面上任一目标点的下降行程；将移动顺序以及机头在每个目标点的下降行程作为机头路径；通过水平运行机构控制机头水平移动，通过上下运动机构控制机头上下运动；在计算机头在裁剪台台面上某目标点的下降行程时，由于存在一定误差，需引入误差系数；预设的初始距离具体为：机头处于初始位置时，距离传感器的中心位置与到刀具刀尖之间的垂直距离。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例通过获取第一坐标数据库中与裁剪路径对应的坐标集合，并根据该坐标集合确定机头在裁剪台的台面上任一目标的下降行程，保证台面上每个目标点对应一个适宜的下降行程，提升了裁剪质量。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制系统，还包括：

调整模块，用于实时自适应调整机头的下降行程；

调整模块执行包括如下操作：

进料完成后，通过距离传感器对台面进行第二扫描，建立当前台面的第二坐标数据库；

裁剪过程中，每隔预设的时间间隔通过距离传感器对台面进行第三扫描，建立台面的第三坐标数据库；

根据第二坐标数据库和第三坐标数据库判断机头在其移动方向上的个目标点是否异常；

其中，根据第二坐标数据库和第三坐标数据库判断机头在其移动方向上下个目标点是否正常，具体包括：

分别获取第二坐标数据库和第三坐标数据库中与下个目标点对应的第二目标坐标和第三目标坐标；

分别获取第二目标坐标的第二高度值以及第三目标坐标的第三高度值；

当第二高度值和第三高度值满足下式时，确定下个目标点正常，否则异常：

||h

其中，h

当确定下个目标点异常时，调整机头在下个目标点的下降行程；

其中，采用以下预设方法调整机头在下个目标点的下降行程，包括：

分别获取第一坐标数据库中与下个目标点对应的第四目标坐标；

获取第四目标坐标的第四高度值；

根据第二高度值、第三高度值和第四高度值确定机头在下个目标点新的下降行程：

L′

其中，K′

上述技术方案的工作原理为：

进料完成后(即将皮革输送到裁剪台台面上并压紧后)，通过距离传感器对台面进行第二扫描，建立当前台面的第二坐标数据库，其建立过程与上述建立第一坐标数据库同理；在移动机头使得刀具对皮革进行裁剪时，每隔预设的时间间隔(例如：0.01秒)通过距离传感器对台面进行第三扫描，建立台面的第三坐标数据库，其建立过程与上述建立第一坐标数据库同理，该数据库为裁剪过程中台面上各位置点的实时坐标数据库；在裁剪过程中，由于皮革没有铺平、原材料褶皱较多以及原材料材质不宜裁剪等因素会造成皮革的一些位置会凸起(即下个目标点异常)；当确定下个目标点异常时，及时调整机头在下个目标点的下降行程，避免由于皮革凸起，而按照原始机头下降行程使得刀具过于进刀，不仅造成刀具更大面积磨损，还浪费时间，降低裁剪效率的问题。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例通过在进料完成后，通过距离传感器对裁剪台的台面进行扫描建立第二坐标数据库，在裁剪时，通过距离传感器对台面进行扫描建立第三坐标数据库，根据第二坐标数据和第三坐标数据库确定机头移动方向上下个目标点是否异常，若异常，及时调整机头在下个目标点的下降行程，避免由于皮革凸起，而按照原始机头下降行程使得刀具过于进刀，降低刀具磨损概率，节省时间，提升了裁剪效率。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制系统，调整模块执行还包括如下操作：

当确定下个目标点异常时，确定下个目标点的特征指数并将其输入预设的异常记录数据库中；

其中，确定下个目标点的特征指数并将其输入预设的异常记录数据库中，具体包括：

根据预设的关联规则确定与下个目标点关联的关联点集；

获取第二坐标数据库中与关联点集对应的目标坐标集；

基于目标坐标集中各第五目标坐标的第五高度值计算下个目标点的特征指数：

其中，f为下个目标点的特征指数，x

获取与下个目标点对应的原料类型；

将下个目标点的特征指数输入异常记录数据库中与原料类型对应的子数据库中；

当异常记录数据库中各子数据库的记录总数均大于等于预设的数目阈值时，在下次裁剪进料完成后，通过距离传感器对台面进行第四扫描，建立当前台面的第四坐标数据库；

获取第四坐标数据库中与裁剪路径对应第二坐标集合；

获取第二坐标集合中各第二坐标的第六高度值并组合成高度值集合；

根据关联规则确定高度值集合中任一高度值的目标关联点集；

基于目标关联点集中各目标关联点计算高度值的特征值；

获取此次裁剪对应原料的目标类型，获取异常记录数据库中与目标类型对应的子数据库将其作为目标子数据库；

确定目标子数据库中各特征指数的最大值和最小值；

若特征值在最大值和最小值之间，确定高度值异常，对用户进行相应提醒。

上述技术方案的工作原理为：

预设的关联规则具体为：选择下个目标点所在裁剪路径上前后各N(可由用户设定)个目标点组合成关联点集；根据关联点集中各点之间的落差关系计算下个目标点的特征指数；并将该特征指数输入预设的异常记录数据库中对应的子数据库中；例如：当裁剪天然皮革出现异常目标点，将该目标点的特征指数输入异常记录数据库中天然皮革异常子数据库中；当数据库中的记录大于一定数目时，可根据数据库中各特征指数识别下次裁剪进料后台面上的异常点，对用户进行相应提醒，用户可手动重新铺平原料；计算高度值的特征值与计算下个目标点的特征指数原理相同；当确定高度值异常时，可用投射装置(例如：投射灯等)在台面上高度值异常的位置投射光圈，提醒用户该处在裁剪时可能发生异常，请手动铺平。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例在确定下个目标点为异常时，计算其特征指数并及时进行记录，输入预设的异常记录数据库中对应的子数据库中，当异常记录数据库中的记录大于一定数目时，可根据异常记录数据库中相应子数据库中各特征指数识别下次裁剪进料后台面上的异常点，十分智能化。

本发明实施例提供了一种皮革裁剪机头控制系统，还包括：

警示环投射模块，用于通过第一投射装置和第二投射装置在台面上投射对应的警示环；

警示环投射模块执行包括如下操作：

检测裁剪机的台面上是否有异常物体出现，若有，确定异常物体与机头之间的实时距离并获取机头的实时移动速度，根据实时移动速度和实时距离确定第一目标警示环，通过第一投射装置在机头的垂直正下方投射出第一目标警示环；

其中，根据实时移动速度和实时距离确定第一目标警示环，具体包括：

根据实时移动速度和实时距离确定第一目标警示环的半径：

其中，r′为确定后的第一目标警示环的半径，r

根据实时移动速度和实时距离确定第一目标警示环的颜色；

其中，根据实时移动速度和实时距离确定第一目标警示环的颜色，具体包括：

当实时移动速度大于等于预设的第一速度警戒值和/或实时距离小于等于预设的第一距离警戒值时，确定第一目标警示环的颜色为预设的第一警戒色；

当实时移动速度小于第一速度警戒值且大于等于预设的第二速度警戒值和/或实时距离大于第一距离警戒值且小于等于预设的第二距离警戒值时，确定第一目标警示环的颜色为预设的第二警戒色；

当实时移动速度小于第二速度警戒值和/或实时距离大于第二距离警戒值时，确定第一目标警示环的颜色为预设的第三警戒色；

获取机头的裁剪路径上裁剪下个图元的入刀点位置；

警示环投射模块执行还包括如下操作：

获取机头的当前位置，根据裁剪路径确定入刀点位置和当前位置之间的实时轨迹距离确定第二目标警示环，通过第二投射装置在入刀点位置投射出第二目标警示环；

其中，根据裁剪路径确定入刀点位置和当前位置之间的实时轨迹距离确定第二目标警示环，具体包括：

根据实时轨迹距离确定第二目标警示环的半径：

其中，R′为确定后的第二目标警示环的半径，R

根据实时轨迹距离确定第二目标警示环的颜色；

其中，根据实时轨迹距离确定第二目标警示环的颜色，具体包括：

当实时轨迹距离小于等于预设的第一安全距离阈值时，确定第二目标警示环的颜色为预设的第四警戒色；

当实时轨迹距离大于第一安全距离阈值且小于等于预设的第二安全距离阈值时，确定第二目标警示环的颜色为预设的第五警戒色；

当实时轨迹距离大于第二安全距离阈值时，确定第二目标警示环的颜色为预设的第六警戒色。

上述技术方案的工作原理为：

在裁剪机正上方至少1.6米处设置摄像机，基于图像识别技术识别裁剪机台面上是否有异常物体(例如：工作人员的手部等)出现，或采用毫米波雷达传感器对台面进行扫描产生雷达数据，解析雷达数据获得物体的轮廓数据，若轮廓数据中存在任一与预设的标准轮廓(例如：通过实验测得的人的手部轮廓)匹配的轮廓时，确定有异常物体出现；第一投射装置(投射灯、投影仪等)设置在机头处；第二投射装置(投射灯、投影仪等)设置在台面正上方至少1.2米；第一目标警示环的初始半径为15cm，根据机头的实时移动速度和物体与机头之间的实时距离确定第一目标警示环的半径和颜色；例如：当机头速度越大或物体与机头之间的实时距离越小时，其越具危险性，就要将光环的半径调大，颜色调的越醒目，提醒用户；预设的第一警戒色可以为大红色；预设的第二警戒色可以为黄色；预设的第三警戒色可以为蓝色；当机头正在裁剪一个图元时，其很快就会裁剪下一个图元，因此，还需提示用户机头即将进入裁剪的下一个图元；一般情况下，机头裁剪完一个图元时，抬刀，移动到下一个图元的入刀点，入刀；因此，在机头的裁剪路径上裁剪下个图元的入刀点位置投射第二目标警示环；根据裁剪路径确定机头到下个入刀点之间的路程(即实时轨迹距离)；第二目标警示环的初始半径为18cm，根据实时轨迹距离调整第二目标警示环的颜色和半径；例如：当实时轨迹距离越小时，说明刀具很快到达该入刀点，警示环的半径就要越大，提示用户；预设的第四警戒色可以为荧光绿；预设的第五警戒色可以为橘黄色；预设的第六警戒色可以为灰色。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例根据机头的实时移动速度以及物体与机头之间的实时距离确定第一目标警示环并通过第一投射装置投射至机头垂直正下方，合理化地动态调整警示环的半径和颜色，跟踪机头投射，提示用户别靠近，会有危险，同时，根据实时轨迹距离确定第二目标警示环并通过第二投射装置投射至机头即将采集的下一个图元的入刀点，提示用户机头即将进入的位置，大大增强的裁剪机运行的安全性，两个目标警示环会动态调整，更醒目，提醒效果更佳，具有很强的适用性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动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，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。