不規(guī)則圖形數(shù)控切割關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,數(shù)控切割行業(yè)出現(xiàn)一種需求:當(dāng)無法獲取一些不規(guī)則零件圖信息時(shí),如何對該零件的圖片格式進(jìn)行套料切割。本文結(jié)合圖像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)套料切割技術(shù)為一體,以數(shù)控切割為研究對象,主要針對二維鈑金不規(guī)則圖形研究了相關(guān)若干關(guān)鍵技術(shù):數(shù)字圖像的輪廓提取技術(shù)、零件輪廓曲線擬合壓縮技術(shù)和數(shù)控切割路徑規(guī)劃技術(shù)。
　　在研究數(shù)字圖像輪廓提取時(shí),介紹了包括圖像灰度化處理、光照補(bǔ)償、圖像光滑等圖像預(yù)處理技術(shù),提出了基于opencv的canny提

2、取圖像輪廓信息的算法和八領(lǐng)域輪廓跟蹤和表示方法,并把提取出來的輪廓轉(zhuǎn)化成的DXF格式。為解決數(shù)字圖像輪廓提取有大量的鋸齒狀,本文提出了雙包絡(luò)線局部平均的平滑技術(shù),該技術(shù)可以很好地消除鋸齒狀。
　　在輪廓曲線擬合技術(shù)時(shí),本文實(shí)現(xiàn)了最小二乘單圓弧擬合法、三點(diǎn)共圓擬合法和雙圓弧擬合法。最后提出了雙圓弧擬合和直線擬合混合算法,使用“逐點(diǎn)嘗試回溯法”,在滿足精度和不破壞輪廓形狀的前提下用一條直線或者圓弧或者圓盡可能擬合更多的離散點(diǎn),并且最大

3、程度保證擬合后的輪廓光滑性和封閉性。最后選取一種特殊的不規(guī)則圖形---文字來驗(yàn)證。結(jié)果表明,該算法效果良好,能夠滿足實(shí)際切割要求。
　　在研究數(shù)控切割路徑規(guī)劃問題時(shí),根據(jù)實(shí)際工藝的要求,本文把不規(guī)則圖形數(shù)控切割的路徑優(yōu)化問題分成兩部分來處理:首先確定輪廓的切割順序,再確定輪廓的起點(diǎn)。在確定輪廓的切割順序時(shí),本文根據(jù)零件大小和零件間的相對位置關(guān)系進(jìn)行切割路徑優(yōu)化,建立了切割路徑優(yōu)化問題的模型,根據(jù)實(shí)際的切割工藝要求利用局部搜索算法—