本发明申请涉及控制,具体地,涉及一种基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统及其编程方法。
背景技术:
1、在现代制造业中,数控技术的迅速发展推动了机械加工的自动化和智能化进程。刨槽机作为一种重要的加工设备,广泛应用于金属、塑料等材料的切削和成型。传统的刨槽机控制方式主要为plc方式和电脑板卡方式。然而,plc控制方式的刨槽机只能执行简单的刨槽动作,且一次只能编辑一个刨槽动作,功能相对单一,难以实现多张板材、多个方向或者多个槽位的同时加工,也无法满足复杂的逻辑运算需求。同时plc控制方式需要一定的plc编程技巧,这增加了使用的门槛。电脑板卡控制方式虽然在plc基础上有所改进,如引入ui界面降低编程难度,可以实现多个单方向的刨槽操作,但是其编程方式依然分为标准模式、半自动和简易编程几种。此外,用户还是需要根据具体情况选择适合的编程方式,操作不够便捷。
2、针对上述技术问题,中国专利cn112732244a公开了一种基于新代控制器的刨槽机绘图编程及表格编程方法,其能够通过图形界面让用户直接进行绘图编程或表格编程,允许用户自由设定加工文件的数量、复制、删除、新增,并可以导出至其他系统的刨槽机使用。此方法的优点在于可以针对每条槽设定位置、深度、折弯方向和角度等,并通过模拟图形直观展示折弯后的状态,便于程序的快速验证。
3、在上述编程方法中,尽管提供了更为直观的编程体验,但它仍然需要人工来进行绘图编程或表格编程,并未完全摆脱人工编程干预的需求,智能化水平较低,特别是在处理复杂刨槽机图形或需要大量重复工作的场景下,仍然需要较多的手动操作,这不仅增加了人工负担,而且容易出现人为错误,刨槽机绘图编程的准确性和可靠性也难以保证。因此,期望一种基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统及其编程方法。
技术实现思路
1、提供该
技术实现要素:
部分以便以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该发明内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
2、第一方面,本发明申请提供了一种基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统,包括:
3、档案管理模块,用于进入档案管理界面;
4、档案载入模块,用于载入选中的档案;
5、编程需求输入模块,用于接收由用户输入的编程操作自然语言描述;
6、ai辅助编程模块,用于基于所述编程操作自然语言描述对所述档案中的绘图进行编程以得到编程后绘图;
7、其中,所述ai辅助编程模块,包括:
8、绘图提取单元,用于提取所述档案中的绘图;
9、绘图和编程操作描述语义编码单元,用于对所述绘图和所述编程操作自然语言描述进行语义编码以得到绘图对象图像语义编码特征和编程操作语义编码特征;
10、特征交互筛选单元,用于对所述绘图对象图像语义编码特征和所述编程操作语义编码特征进行基于元数据块的特征交互筛选以得到编程语义筛选绘图对象编码特征;
11、编程后绘图生成模块,用于基于所述编程语义筛选绘图对象编码特征,生成所述编程后绘图。
12、可选地,所述绘图和编程操作描述语义编码单元,包括:特征提取子单元,用于对所述绘图进行基于绘图对象的特征提取以得到绘图对象图像初始语义编码特征;绘图对象图像语义特征增强子单元,用于对所述绘图对象图像初始语义编码特征进行基于网格能量关注的绘图对象图像语义特征增强以得到所述绘图对象图像语义编码特征;语义编码子单元,用于对所述编程操作自然语言描述进行语义编码以得到编程操作语义编码特征向量作为所述编程操作语义编码特征。
13、可选地,所述特征提取子单元,用于:将所述绘图输入基于空洞卷积神经网络模型的绘图对象特征提取器以得到绘图对象图像语义编码特征图作为所述绘图对象图像初始语义编码特征。
14、可选地,所述绘图对象图像语义特征增强子单元,包括:网格划分二级子单元,用于对所述绘图对象图像语义编码特征图进行网格划分以得到绘图对象图像语义局部特征图的集合;显著特征增强二级子单元,用于对所述绘图对象图像语义局部特征图的集合进行基于能量显著性描述因子的显著特征增强以得到增强绘图对象图像语义局部特征图的集合;特征聚合处理二级子单元,用于对所述增强绘图对象图像语义局部特征图的集合进行特征聚合处理以得到绘图对象图像语义增强编码特征图作为所述绘图对象图像语义编码特征。
15、可选地,所述显著特征增强二级子单元,用于:计算所述绘图对象图像语义局部特征图的集合中的各个绘图对象图像语义局部特征图的能量显著性描述因子以得到绘图对象图像语义局部能量显著性描述因子的集合;将所述绘图对象图像语义局部能量显著性描述因子的集合输入基于门控函数的局部特征自适应选择器以得到绘图对象图像语义局部显著调制权重的集合;以所述绘图对象图像语义局部显著调制权重的集合中的各个绘图对象图像语义局部显著调制权重作为权重,分别对所述绘图对象图像语义局部特征图的集合中的各个绘图对象图像语义局部特征图进行加权以得到所述增强绘图对象图像语义局部特征图的集合。
16、可选地,所述特征聚合处理二级子单元,用于:将所述增强绘图对象图像语义局部特征图的集合按照所述网格划分的方式进行特征聚合以得到绘图对象图像语义局部显著引导增强特征图;将所述绘图对象图像语义局部显著引导增强特征图输入基于空洞卷积层的特征匀散模块以得到所述绘图对象图像语义增强编码特征图。
17、可选地,所述特征交互筛选单元,包括:线性变换和掩码处理子单元,用于分别对所述绘图对象图像语义编码特征和所述编程操作语义编码特征进行线性变换和掩码处理以得到掩码化第一编程操作语义编码辅助特征映射模式表示和掩码化第二编程操作语义编码辅助特征映射模式表示;特征筛选子单元,用于基于所述掩码化第一编程操作语义编码辅助特征映射模式表示和所述掩码化第二编程操作语义编码辅助特征映射模式表示对所述绘图对象图像语义编码特征进行特征筛选以得到所述编程语义筛选绘图对象编码特征。
18、可选地,所述线性变换和掩码处理子单元,用于:对所述编程操作语义编码特征向量进行基于第一权重修饰符矩阵和第二权重修饰符矩阵的线性变换以得到第一编程操作语义编码辅助特征映射模式表示向量和第二编程操作语义编码辅助特征映射模式表示向量;基于所述第一编程操作语义编码辅助特征映射模式表示向量中各个位置的梯度幅值,对所述第一编程操作语义编码辅助特征映射模式表示向量进行基于梯度幅值的掩码处理以得到掩码化第一编程操作语义编码辅助特征映射模式表示向量作为所述掩码化第一编程操作语义编码辅助特征映射模式表示;基于所述第二编程操作语义编码辅助特征映射模式表示向量中各个位置的梯度幅值,对所述第二编程操作语义编码辅助特征映射模式表示向量进行基于梯度幅值的掩码处理以得到所述掩码化第二编程操作语义编码辅助特征映射模式表示向量作为所述掩码化第二编程操作语义编码辅助特征映射模式表示。
19、可选地,所述特征筛选子单元,用于:基于所述掩码化第一编程操作语义编码辅助特征映射模式表示向量和双曲正切函数对所述绘图对象图像语义增强编码特征图进行初步特征筛选以得到初步筛选后绘图对象图像语义特征图;基于所述掩码化第二编程操作语义编码辅助特征映射模式表示向量和sigmoid函数对所述初步筛选后绘图对象图像语义特征图进行再次特征筛选以得到所述编程语义筛选绘图对象编码特征图作为所述编程语义筛选绘图对象编码特征。
20、可选地,所述编程后绘图生成模块,用于:将所述编程语义筛选绘图对象编码特征图输入基于解码器的绘图编码生成模块以得到所述编程后绘图。
21、第二方面,一种基于ai辅助的刨槽机绘图编程方法,采用上述第一方面任一所述的一种基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统,包括以下步骤:
22、步骤s201、进入档案管理界面;
23、步骤s202、载入选中的档案;
24、步骤s203、接收由用户输入的编程操作自然语言描述;
25、步骤s204、基于所述编程操作自然语言描述对所述档案中的绘图进行编程以得到编程后绘图;
26、其中,步骤s204、基于所述编程操作自然语言描述对所述档案中的绘图进行编程以得到编程后绘图,包括:
27、步骤s2041、提取所述档案中的绘图;
28、步骤s2042、对所述绘图和所述编程操作自然语言描述进行语义编码以得到绘图对象图像语义编码特征和编程操作语义编码特征;
29、步骤s2043、对所述绘图对象图像语义编码特征和所述编程操作语义编码特征进行基于元数据块的特征交互筛选以得到编程语义筛选绘图对象编码特征;
30、步骤s2044、基于所述编程语义筛选绘图对象编码特征,生成所述编程后绘图。
31、本发明申请有益效果如下:
32、采用上述技术方案,通过提取所述档案中的绘图,并采集用户输入的编程操作自然语言描述,然后在后端引入基于人工智能和深度学习的图像处理算法和自然语言处理技术来对该绘图信息和编程操作自然语言描述进行分析,以此来学习和捕获到用户的编码操作语义和绘图对象图像语义之间的交互筛选特征,从而能够生成满足用户需求的编程后绘图。这样,能够利用人工智能技术辅助进行刨槽机绘图的编程过程,从而提高了刨槽机绘图编程的智能化水平,同时简化了编程流程和人工操作,不仅可以降低操作门槛,还能有效减少人为负担和错误。本发明申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统,其特征在于,所述绘图对象图像语义特征增强子单元,包括:
3.根据权利要求2所述的基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统,其特征在于,所述显著特征增强二级子单元,用于:
4.根据权利要求3所述的基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统,其特征在于,所述特征聚合处理二级子单元,用于:
5.根据权利要求4所述的基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统,其特征在于,所述特征交互筛选单元,包括:
6.根据权利要求5所述的基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统,其特征在于,所述线性变换和掩码处理子单元,用于:
7.根据权利要求6所述的基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统,其特征在于,所述特征筛选子单元,用于:
8.一种基于ai辅助的刨槽机绘图编程方法,采用上述权利要求1-7任一项所述的一种基于ai辅助的刨槽机绘图编程系统,其特征在于,包括以下步骤:
