激光振镜防抖方法、装置、系统、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种激光振镜防抖方法、装置、系统、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点，因此，激光清洗设备在清洗行业有着广泛的应用。激光清洗设备均包括激光振镜，激光振镜即激光扫描器，由x-y光学扫描头、驱动放大电路和光学反射镜片组成。激光设备的控制器提供的信号通过驱动放大电路驱动光学扫描头，从而在x-y平面控制激光束的偏转。
3.在激光清洗行业，手持式激光清洗设备因其使用便捷、小巧等原因，受到用户的青睐。但是，在工人手持激光振镜进行扫描时，极易因工人抖动或其他抖动，而导致激光振镜出现误扫描的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种激光振镜防抖方法、装置、系统、电子设备及存储介质，其能够改善工人手持激光振镜进行扫描时，极易因工人抖动或其他抖动，而导致激光振镜出现误扫描的问题。
5.为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下。
6.第一方面，本发明实施例提供一种激光振镜防抖方法，采用如下的技术方案。
7.一种激光振镜防抖方法，应用于激光控制器，所述激光控制器与激光振镜通信连接，所述激光振镜安装于安装部上，所述安装部安装有与所述激光控制器通信连接的采集设备，所述方法包括：
8.获取所述采集设备实时采集的所述激光振镜的偏移量；
9.根据所述偏移量判断所述激光振镜是否产生抖动，若是，则根据所述偏移量计算出修正移动量；
10.根据所述修正移动量控制所述激光振镜移动，直至实时获取的所述偏移量表明所述激光振镜未产生抖动。
11.进一步地，所述根据所述偏移量判断所述激光振镜是否产生抖动的步骤，包括：
12.提取所述偏移量中的y轴偏移量；
13.判断所述y轴偏移量是否超过预设阈值，若是，则判定所述激光振镜产生抖动。
14.进一步地，所述根据所述偏移量计算出修正移动量的步骤，包括：
15.基于所述偏移量中的y轴偏移量，利用预设算法计算出所述修正移动量。
16.进一步地，所述预设算法包括：
17.f＝kx
18.其中，f表示修正移动量，k表示系统常数，x表示y轴偏移量。
19.进一步地，所述根据所述修正移动量控制所述激光振镜移动的步骤，包括：
20.根据所述修正移动量修正所述激光振镜的移动控制数据，以控制所述激光振镜移动。
21.进一步地，所述方法还包括：
22.确定出扫描次数，基于所述扫描次数控制所述激光振镜进行扫描；
23.每次扫描时，当判定出所述激光振镜产生抖动时，根据所述修正移动量控制所述激光振镜移动，以对所述激光振镜的抖动进行修正，直至实时接收的所述偏移量表明所述激光振镜未产生抖动后，才进行下一次扫描。
24.第二方面，本发明还提供一种激光振镜防抖装置，采用如下的技术方案。
25.一种激光振镜防抖装置，应用于激光控制器，所述激光控制器与激光振镜通信连接，所述激光振镜安装于安装部上，所述安装部安装有与所述激光控制器通信连接的采集设备，所述装置包括接收模块和控制修正模块；
26.所述接收模块，用于获取所述采集设备实时采集的所述激光振镜的偏移量；
27.所述控制修正模块，用于根据所述偏移量判断所述激光振镜是否产生抖动，若是，则根据所述偏移量计算出修正移动量，根据所述修正移动量控制所述激光振镜移动，直至实时接收的所述偏移量表明所述激光振镜未产生抖动。
28.第三方面，本发明实施例提供一种激光振镜防抖系统，采用如下的技术方案。
29.一种激光振镜防抖系统，包括激光控制器、安装部，以及安装于安装部上的激光振镜和采集设备，所述激光控制器与所述激光振镜和所述采集设备通信连接；
30.所述激光振镜，用于对待扫描对象进行激光扫描；
31.所述激光控制器，用于控制所述激光振镜的移动；
32.所述采集设备，用于实时采集所述激光振镜的偏移量，并发送至所述激光控制器；
33.所述激光控制器，还用于接收所述偏移量，根据所述偏移量判断所述激光振镜是否产生抖动，若是，则根据所述偏移量计算出修正移动量，根据所述修正移动量控制所述激光振镜移动，直至实时获取的所述偏移量表明所述激光振镜未产生抖动。
34.第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，采用如下的技术方案。
35.一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现如第一方面所述的激光振镜防抖方法。
36.第五方面，本发明实施例提供一种存储介质，采用如下的技术方案。
37.一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的激光振镜防抖方法。
38.本发明实施例提供的激光振镜防抖方法、装置、系统、电子设备及存储介质，通过实时获取激光振镜的偏移量，在偏移量表明激光振镜产生抖动的情况下，计算出修正移动量，并基于修正移动量控制激光振镜移动，以使激光振镜按要求的扫描范围进行扫描，从而改善工人手持激光振镜进行扫描时，极易因工人抖动或其他抖动，而导致激光振镜出现误扫描的问题。
39.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
41.图1示出了本发明实施例提供的激光振镜防抖系统的方框示意图。
42.图2示出了本发明实施例提供的激光振镜防抖系统的部分步骤的流程示意图。
43.图3示出了本发明实施例提供的激光振镜防抖系统的另一部分步骤的流程示意图。
44.图4示出了本发明实施例提供的基于激光振镜防抖方法的扫描流程示意图。
45.图5示出了图2和图3中步骤s104的部分子步骤的流程示意图。
46.图6示出了本发明实施例提供的电子设备的方框示意图。
47.图7示出了本发明实施例提供的激光振镜防抖装置的方框示意图。
48.图标：100-激光振镜防抖系统；110-激光控制器；120-激光振镜；130-采集设备；140-安装部；150-电子设备；160-存储器；170-处理器；180-通信模块；190-激光振镜防抖装置；200-接收模块；210-控制修正模块。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
50.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
52.激光清洗设备、激光雕刻机等激光设备均包括激光振镜120，激光振镜120也叫激光扫描器，由x-y光学扫描头、电子驱动放大器和光学反射镜片组成。激光控制器110提供的信号通过驱动放大电路驱动光学扫描头，从而在x-y平面控制激光束的偏转。
53.随着激光设备小型化发展，手持激光设备因其使用便捷、小巧和轻便等原因，越发受到用户的青睐。手持激光设备一般将激光振镜120装配于安装部140上，以便于手持激光振镜120。使用手持激光设备进行工作时，人工手持激光振镜120，对工作区域进行扫描。但是手持激光振镜120进行扫描时，极易受到工人抖动或环境抖动的影响，导致激光振镜120的扫描区域与工作区域偏离，出现误扫描的现象。
54.目前，为了避免因抖动出现的误扫描问题，一般采用机械防抖的方式，在激光设备的安装部140上设置机械防抖结构。但是，这种防抖方法的防抖效果较差。
55.基于上述考虑，本发明实施例提供一种激光振镜120防抖方案，其能够极大地改善工人手持激光振镜120进行扫描时，极易因工人抖动或环境抖动，而导致激光振镜120出现误扫描的问题。
56.请参照图1，为本发明实施例提供的激光振镜防抖系统100的方框示意图，本发明实施例提供的激光振镜120防抖方法可以应用于该激光振镜防抖系统100中。该手持振动防抖系统包括激光控制器110、激光振镜120、安装部140和采集设备130，激光控制器110可以通过有线或无线通信设备与激光振镜120和采集设备130通信连接。激光振镜120和采集设备130均安装于安装部140上。
57.激光振镜120，用于对待扫描对象进行激光扫描。
58.激光控制器110，用于控制激光振镜120的移动。即基于预设的工作区域，控制激光振镜120的移动，以实现对工作区域的扫描。
59.采集设备130，用于实时采集激光振镜120的偏移量，并发送至激光控制器110。
60.激光控制器110，还用于根据采集设备130实时采集的激光振镜120的偏移量，判断激光振镜120是否产生抖动，在激光振镜120抖动的情况的下，计算出修正移动量，从而根据修正移动量控制激光振镜120的移动，直至实时获取的偏移量表明激光振镜120未产生抖动。以使激光振镜120能够正确扫描工作区域，在一定程度上消除抖动影响的激光振镜120的误扫描。
61.其中，激光控制器110可以但不限于是：各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，采集设备130可以用陀螺仪实现。安装部140可以为手持部、手柄或机械移动部等。
62.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种激光振镜120防抖方法。本实施例主要与该激光振镜120防抖方法应用于图1中的激光控制器110来举例说明。
63.s102，获取采集设备实时采集的激光振镜的偏移量。
64.激光设备工作时，工人手持激光振镜120沿待扫描物体移动，激光控制器110按照预设的工作区域控制激光振镜120的位置、偏转方向等，以控制激光束的偏转。采集设备130用于采集激光振镜120的移动，即激光振镜120激光束出射口的姿态，本发明实施例中也称为激光振镜120的偏移量。并且，采集设备130实时将采集到的激光振镜120的偏移量发送至激光控制器110。
65.s104，根据偏移量判断激光振镜是否产生抖动，若是，则根据偏移量计算出修正移动量。
66.s106，根据修正移动量控制激光振镜移动，直至实时获取的偏移量表明激光振镜未产生抖动。
67.在根据偏移量判断出激光振镜120产生抖动，即出射的激光束偏离预设的工作区域，则根据偏移量计算出修正移动量，进而根据修正移动量去控制激光振镜120的移动，直至激光振镜120不再抖动，即从激光振镜120出射的激光束刚好能够覆盖工作区域。
68.上述激光振镜120防抖方法中，通过实时获取激光振镜120的偏移量，在偏移量表明激光振镜120产生抖动的情况下，计算出修正移动量，并基于修正移动量控制激光振镜
120移动，以使激光振镜120按要求的扫描范围进行扫描，从而改善工人手持激光振镜120进行扫描时，极易因工人抖动或其他抖动，而导致激光振镜120出现误扫描的问题。
69.在激光设备的实际应用过程中，待扫描物体可能具有较大的待扫描区域，激光振镜120不能覆盖所有的待扫描区域，因此一般将待扫描区域分成多个待扫描区，激光振镜120每次扫描一个待扫描区。此时，本发明实施方式提供的激光振镜120防抖方法，参照图3，还可以包括如下步骤s101，该步骤可以在步骤s102之前执行。
70.s101，确定出扫描次数，基于扫描次数控制激光振镜进行扫描。
71.每次扫描时，通过步骤上述步骤s102至s107，实时接收的偏移量表明激光振镜120未产生抖动，且完成当前待扫描区的扫描后，进行下一次扫描，即对下一个待扫描区进行扫描。
72.基于上述内容，参照图4，为本发明实施例提供的基于激光振镜120防抖方法的扫描流程示意图。可以包括以下步骤。
73.s201，确定出扫描次数，基于扫描次数控制激光振镜进行扫描。
74.s202，获取采集设备实时采集的激光振镜的偏移量。
75.s203，根据偏移量判断激光振镜是否产生抖动。若是，则执行s204，否则执行s205。
76.s204，根据修正移动量控制激光振镜移动，直至实时获取的偏移量表明激光振镜未产生抖动。
77.s205，完成当前待扫描区的扫描后，根据扫描次数判断当前待扫描区是否为最后一个扫描区。若是，扫描结束，若否，则移动到下一个待扫描区进行扫描。
78.进一步地，当根据偏移量表明激光振镜120产生抖动时，可以发出报警信息，提示工人将激光振镜120停留在当前位置不动，直至激光振镜120消除抖动完成正常扫描。从而在一定程度上能够保证各个工作区域都全部扫描，进而减少误扫描和扫描不完整等现象。
79.在一种实施方式中，由于在手持激光振镜120进行扫描的过程中，激光振镜120的x轴与手平行，因此x轴不会影响扫描工作。此时，参照图5，为上述步骤s104的部分子步骤的流程示意图，通过如下步骤实现根据偏移量判断激光振镜120是否产生抖动。
80.s104-1，提取偏移量中的y轴偏移量。
81.由于采集设备130采集的偏移量实际是激光振镜120的姿态，因此包括了激光振镜120的x轴和y轴的偏移量(x轴和y轴的移动量)，故而能够从偏移量中提取出y轴偏移量。
82.提取y轴偏移量的方式可以灵活选择，例如，利用预设的算法进行提取，以及采用神经网络进行提取等。
83.s104-2，判断y轴偏移量是否超过预设阈值，若是，则判定激光振镜产生抖动。
84.其中，预设阈值为根据历史经验得到的值。当y轴偏移量超过预设阈值，则可判定其因抖动而偏离预设扫描工作区域，已不能扫描完工作区域的各个位置。
85.从而，通过上述s104-1至s104-2可以判断出激光振镜120是否发生抖动。
86.同理，当激光振镜120进行扫描的过程中，影响扫描工作的是x轴，则将上述步骤s104-1至s104-2中的y轴偏移量替换为x轴偏移量，并将预设阈值设定为与x轴相关的值即可，同样能够判断激光振镜120是否产生抖动。
87.当激光振镜120进行扫描的过程中，影响扫描工作的是x轴和y轴，则将上述步骤s104-1至s104-2中的y轴偏移量替换为x轴偏移量和y轴偏移量，并将预设阈值设定为与x轴
和y轴均相关的值即可，同样能够判断激光振镜120是否产生抖动。
88.进一步地，针对s104，根据偏移量计算出修正移动量的方式可以灵活选择，例如，可以根据采用神经网络、机器学习等计算出修正移动量，也可以采用预设的修正算法计算出修正移动量。
89.基于上述s104-1至s104-2，在一种实施方式中，请继续参照图，还可以包括s104的另一部分子步骤的流程示意图，通过如下步骤实现根据偏移量计算出修正移动量。
90.s104-3，基于偏移量中的y轴偏移量，利用预设算法计算出修正移动量。
91.在一种实施方式中，预设算法可以包括：f＝kx。
92.其中，f表示修正移动量，k表示系统常数，x表示y轴偏移量。且系统常数为根据实际调试测试结果得到的值。
93.得到修正移动量之后，可以通过以下方法实现s106中的根据修正移动量控制激光振镜120移动：根据修正移动量修正激光振镜120的移动控制数据，以控制激光振镜120移动。
94.应当理解的是，激光控制器110中存储有激光振镜120的移动控制数据。因此，当激光振镜120产生抖动时，可根据激光振镜120的偏移量计算出修正移动量，进而能够根据修正移动量来修正激光振镜120的移动控制数据，从而控制激光振镜120以消除偏移量的方向移动，来逐步消除激光振镜120的偏移(即抖动)。
95.需要说明的是，可以是当偏移量归零时，表明激光振镜120不再产生抖动。其中，y轴影响扫描工作，则y轴的偏移量归零；x轴影响扫描工作，则x轴的偏移量归零；x轴和y轴均影响扫描工作，则x轴的偏移量和y的偏移量均要归零。
96.也可以是当偏移量小于预设阈值时，表明激光振镜120不再产生抖动。同理，y轴影响扫描工作，则y轴的偏移量小于预设阈值，x轴影响扫描工作，则x的偏移量小于预设阈值；x轴和y轴均影响扫描工作，则x轴的偏移量和y的偏移量均要小于预设阈值。
97.本发明实施例提供的激光振镜120防抖方法，有别于采用机械结构进行激光振镜120防抖的方法，是一种电子防抖方法，采用的方式为：根据激光振镜120的偏移量计算修正移动量后，根据修正移动量来控制激光振镜120的移动。因此，能够打破技术壁垒：目前机械防抖方法难以消除手持激光振镜120抖动所产生的影响，进而改善极易因工人抖动或其他抖动，而导致激光振镜120出现误扫描的问题。
98.需要说明的是，本发明实施例提供的激光振镜120防抖方法，不仅适用于手持激光设备，也适用于一切激光设备。手持激光设备上的使用，仅仅是其中的一种应用场景。
99.应该理解的是，虽然图2-图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
100.请参照图6，是电子设备150的方框示意图。服务器包括存储器160、处理器170及通信模块180。存储器160、处理器170以及通信模块180各元件相互之间直接或间接地电性连
接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
101.其中，存储器160用于存储程序或者数据。存储器160可以是，但不限于，随机存取存储器(random access memory，ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。
102.处理器170用于读/写存储器160中存储的数据、计算机程序和机器可执行指令，并执行相应地功能。在本实施例中，处理器170读取存储器160中的计算机程序或机器可执行指令，实现上述本发明实施例提供的激光振镜120防抖方法。
103.通信模块180用于通过网络建立所述服务器与其它通信终端之间的通信连接，并用于通过网络收发数据。
104.应当理解的是，图6所示的结构仅为电子设备150的结构示意图，电子设备150还可包括比图6中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图6中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
105.为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种激光振镜防抖装置190的实现方式，可选地，该激光振镜防抖装置190可以采用上述图7所示的电子设备150的器件结构。进一步地，请参阅图7，图7为本发明实施例提供的一种激光振镜防抖装置190的功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的激光振镜防抖装置190，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该激光振镜防抖装置190应用于上述激光振镜防抖系统100中的激光控制器110，该激光振镜防抖装置190包括接收模块200和控制修正模块210。
106.接收模块200，用于获取采集设备130实时采集的激光振镜120的偏移量。
107.控制修正模块210，用于根据偏移量判断激光振镜120是否产生抖动，若是，则根据偏移量计算出修正移动量，根据修正移动量控制激光振镜120移动，直至实时接收的偏移量表明激光振镜120未产生抖动。
108.可选地，上述模块可以软件或固件(firmware)的形式存储于图2所示的存储器160中或固化于该电子设备150的操作系统(operating system，os)中，并可由图2中的处理器170执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器160中。
109.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
110.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
111.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
112.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。