技术特征：
1.一种物料切割方法，其特征在于，包括：接收待切割物料的属性信息；将所述待切割物料的属性信息输入至配置有切割优化模型的计算引擎，基于重心最低定位策略和预设的约束条件，利用贪心算法生成所述待切割物料的套料布局数据；其中，所述套料布局数据包括最优切割函数值，所述最优切割函数值对应待切割物料剩余面积、切割路径长度和切刀空行程长度的线性加权和的最小值；所述重心最低定位策略为对切割形状中的多边形进行排列时，在所述多边形不产生重叠的情况下，使多边形重心靠近所述待切割物料底边；基于所述套料布局数据和禁忌搜索算法获取最优切割路径；其中，所述最优切割路径包括切割物料最短耗时的切割路径；根据所述最优切割路径生成所述待切割物料对应的切割控制指令；根据所述切割控制指令对所述待切割物料执行切割操作，获取目标切割构件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于重心最低定位策略和预设的约束条件，利用贪心算法生成所述待切割物料的套料布局数据，包括：针对不同批次的每个构件，执行以下操作：将套料二维平面与待切割的物料配置为相同的长和宽；对于所述套料二维平面的两个底角，获取当前批次中不同种类构件所需的所有多边形，并获取重心最低定位策略放置时的损耗值，选择损耗值最小的多边形对应的排列集合；其中，所述损耗值为第一加和与第二加和的线性加权和，所述第一加和为放置在平面内所有多边形外轮廓长度的加和，所述第二加和为所述多边形与所述套料二维平面放置起始侧形成的空隙面积和；在所述套料二维平面内无法再放置当前批次中的其余构件，或当前批次构件全部完成排列时，计算套料二维平面对应的最优切割函数值；当所述最优切割函数值最小时，将所述多边形的排列集合作为所述套料二维平面的套料布局数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：以所述多边形共边时轮廓长度仅计算一次、且所述多边形与所述套料二维平面共边时不计算长度的方式计算所述损耗值。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述套料布局数据和禁忌搜索算法获取所述最优切割路径，包括：初始化切割的固定起止点，获取所述套料布局数据中所有的封闭图形与所述封闭图形所对应的顶点集合；其中，所述固定起止点包括固定起始点和固定终止点；将所述套料布局数据中的禁忌表配置为空集合、领域表配置为封闭图形集合以及将路径表配置为空链表；将所述固定起始点加入所述路径表；遍历所述领域表中封闭图形集合对应的所有顶点，计算切割预期路径；其中，所述切割预期路径为第一路径和第二路径的加和，所述第一路径为当前路径表中所述固定起始点经后续各顶点的路径和，所述第二路径为所述路径表最后一个点到所述固定终止点的路径；选取所述切割预期路径最短的顶点作为后继点加入所述路径表中，并将控制点所属封
闭图形加入到所述禁忌表中，直至所述领域表为空表；将所述固定终止点加入所述路径表；将所述路径表中点的顺序连接路径确定为所述最优切割路径。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的约束条件包括空间约束条件和顺序约束条件；所述空间约束条件包括：所需排列的所述多边形不超出待切割物料边界、且所述多边形之间不相重叠；所述顺序约束条件包括：组成同一构件的多边形为临近位置、同一批次的构件需靠近放置、且不同批次的构件按照批次顺序依次排列。6.一种物料切割装置，其特征在于，包括：接收单元，用于接收待切割物料的属性信息；确定单元，用于将所述待切割物料的属性信息输入至配置有切割优化模型的计算引擎，基于重心最低定位策略和预设的约束条件，利用贪心算法生成所述待切割物料的套料布局数据；其中，所述套料布局数据包括最优切割函数值，所述最优切割函数值对应待切割物料剩余面积、切割路径长度和切刀空行程长度的线性加权和的最小值；所述重心最低定位策略为对切割形状中的多边形进行排列时，在所述多边形不产生重叠的情况下，使多边形重心靠近所述待切割物料底边；获取单元，用于基于所述套料布局数据和禁忌搜索算法获取最优切割路径；其中，所述最优切割路径包括切割物料最短耗时的切割路径生成单元，用于根据所述最优切割路径生成所述待切割物料对应的切割控制指令；执行单元，用于根据所述切割控制指令对所述待切割物料执行切割操作，获取目标切割构件。7.根据权利要求6所述的物料切割装置，其特征在于，所述生成单元，具体包括：第一配置模块，用于将套料二维平面与待切割的物料配置为相同的长和宽；第一获取模块，用于对于上述套料二维平面的两个底角，获取当前批次中不同种类构件所需的所有多边形，并获取重心最低定位策略放置时的损耗值，选择损耗值最小的多边形对应的排列集合；其中，上述损耗值为第一加和与第二加和的线性加权和，上述第一加和为放置在平面内所有多边形外轮廓长度的加和，上述第二加和为上述多边形与上述套料二维平面放置起始侧形成的空隙面积和；第一计算模块，用于在上述套料二维平面内无法再放置当前批次中的其余构件，或当前批次构件全部完成排列时，计算套料二维平面对应的最优切割函数值；第一确定模块，用于当上述最优切割函数值最小时，将上述多边形的排列集合作为上述套料二维平面的套料布局数据。8.一种物料切割控制系统，其特征在于，包括计算引擎、客户端、存储服务器和数控切割机；其中：所述客户端用于接收待切割物料的属性信息，并将述待切割物料的属性信息与计算请求发送至计算引擎；所述计算引擎用于将所述待切割物料的属性信息输入至配置有切割优化模型的计算引擎，基于重心最低定位策略和预设的约束条件，利用贪心算法生成所述待切割物料的套
料布局数据；其中，所述套料布局数据包括最优切割函数值，所述最优切割函数值对应待切割物料剩余面积、切割路径长度和切刀空行程长度的线性加权和的最小值；所述重心最低定位策略为对切割形状中的多边形进行排列时，在所述多边形不产生重叠的情况下，使多边形重心靠近所述待切割物料底边；基于所述套料布局数据和禁忌搜索算法获取最优切割路径；其中，所述最优切割路径包括切割物料最短耗时的切割路径；根据所述最优切割路径生成所述待切割物料对应的切割控制指令；所述存储服务器用于存储所述切割控制指令；所述数控切割机用于向所述存储服务器调用所述切割控制指令，并进行切割数控指令识别与切割操作。9.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。10.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。
技术总结
本发明公开了一种物料切割方法、装置、控制系统、存储介质及电子设备。其中，所述方法包括：接收待切割物料的属性信息；将所述待切割物料的属性信息输入至配置有切割优化模型的计算引擎，基于重心最低定位策略和预设的约束条件，利用贪心算法生成所述待切割物料的套料布局数据；基于所述套料布局数据和禁忌搜索算法获取最优切割路径；其中，所述最优切割路径包括切割物料最短耗时的切割路径；根据所述最优切割路径生成所述待切割物料对应的切割控制指令；根据所述切割控制指令对所述待切割物料执行切割操作，获取目标切割构件。本发明解决了相关技术中的钢材切割方法造成的钢材利用率较低、且消耗成本较高的技术问题。且消耗成本较高的技术问题。且消耗成本较高的技术问题。
技术研发人员：许琮维 王振众 郭砚青 黄亦雅 阳旻
受保护的技术使用者：浙江省北大信息技术高等研究院 杭萧钢构股份有限公司
技术研发日：2022.05.26
技术公布日：2022/10/10