CN111103684A - 一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，包括：获取目标设备上的所有目标扫描头发射的目标激光的光束能量；基于单头校正标准和获取的光束能量结果，对所有目标扫描头中的预设数目个目标扫描头进行校正处理，实现对预设数目个目标扫描头的联合校准；基于联合校准结果和采用同步控制技术，对所有目标扫描头进行同步控制，实现与目标扫描头对应的振镜系统协同运动的多头协同控制。通过对扫描头进行校正处理和采用同步控制技术，实现对扫描头的联合校准和多头的协同控制，来提高精度。

Description

一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法及系统

技术领域

本发明涉及协同控制技术领域，特别涉及一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法及系统。

背景技术

振镜是一种优良的矢量扫描器件。它是一种特殊的摆动电机,基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩,但与旋转电机不同,其转子上通过机械纽簧或电子的方法加有复位力矩,大小与转子偏离平衡位置的角度成正比,当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时,电磁力矩与回复力矩大小相等,故不能象普通电机一样旋转,只能偏转,偏转角与电流成正比,与电流计一样,故振镜又叫电流计扫描振镜(galvanometricscanner)，现有的一种可以实现大面积区域作业的激光设备是通过采用扫描振镜的排列组合来实现的，为了保证大面积作业区域下的作业质量，对这种的激光设备的制造精度要求很高，因此需要对激光光束的扫描头进行修正，并对多个扫描头进行协同控制。

发明内容

本发明提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，用以通过对扫描头进行校正处理和采用同步控制技术，实现对扫描头的联合校准和多头的协同控制，来提高精度。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，包括：

获取目标设备上的所有目标扫描头发射的目标激光的光束能量；

基于单头校正标准和获取的所述光束能量结果，对所有所述目标扫描头中的预设数目个目标扫描头进行校正处理，实现对所述预设数目个目标扫描头的联合校准；

基于联合校准结果和采用同步控制技术，对所有所述目标扫描头进行同步控制，实现与所述目标扫描头对应的振镜系统协同运动的多头协同控制。

在一种可能实现的方式中，

所述获取目标设备上的所有目标扫描头发射的目标激光的光束能量的步骤包括：

接收预设时间段内每个所述目标扫描头发射的目标激光的激光数量；

确定所述目标设备设置的每个激光粒子的粒子能量；

根据所述目标激光的激光数量及每个激光粒子的粒子能量，确定所述目标激光的光束能量。

在一种可能实现的方式中，

在对所有所述目标扫描头中的预设数目个目标扫描头进行校正处理之前，还包括：

对每个所述目标激光进行入射激光分束处理，获取若干个束激光子光束；

确定每束激光子光束的光束子能量，并判断所述每束激光子光束的光束子能量是否在预设子能量范围内；

若是，继续执行后续操作；

否则，基于单束修正标准，对超出范围的所述激光子光束进行修正处理，同时对修正处理后的所述激光子光束和在预设光束能量范围内的光束子能量对应的激光子光束执行后续操作。

在一种可能实现的方式中，

所述对每个所述目标激光进行入射激光分束处理，获取若干个束激光子光束之前，还包括：

控制所述目标设备上的振镜阵列基于所述目标激光进行移动扫描。

在一种可能实现的方式中，

在控制所述目标设备上的振镜阵列基于所述目标激光进行移动扫描的过程中，还包括：

建立移动扫描模型；

基于所述移动扫描模型和目标激光，控制所述振镜阵列按照预设移动路线进行移动扫描处理；

其中，在控制所述目标设备上的振镜阵列基于所述目标激光进行移动扫描之后，还包括：

获取移动扫描结果，并对所述移动扫描结果进行评估处理；

判断评估处理结果是否大于预设评估值；

若是，控制所述振镜阵列继续按照预设移动路线进行移动扫描；

否则，基于所述目标设备发送报警指令，同时，获取对所述移动扫描结果的扫描图像进行区域分割处理，基于聚焦系统，确定每个所述区域中的区域激光值是否大于预设激光值；

若是，控制所述振镜阵列继续按照预设移动路线进行移动扫描；

否则，将所述区域激光值小于预设激光值的区域进行截取，确定截取区域对应的目标扫描头，并确定所述目标扫描头对应的激光光束面积覆盖在所述截取区域的覆盖率，并保留所述覆盖率大于预设率的目标扫描头，剔除所述覆盖率不大于预设率的目标扫描头；

基于预先设定的调整数据库，对覆盖率大于预设率的目标扫描头的位置、方向和光束能量进行调整；

控制所述振镜阵列，基于调整后的目标扫描头继续移动扫描，直到确定所述区域的区域激光值不小于预设激光值；

结合所有调整后的目标扫描头和满足所述区域激光值不小于预设激光值的区域对应的目标扫描头，控制所述振镜阵列按照预设移动路线进行再次移动扫描，直到每个所述区域中的区域激光值都不小于预设激光值。

在一种可能实现的方式中，

所述确定截取区域对应的目标扫描头，并确定所述目标扫描头对应的激光光束面积覆盖在所述截取区域的覆盖率的过程中，还包括：

确定所述截取区域的区域粗轮廓和区域细轮廓；

确定所述区域粗轮廓与所述区域细轮廓之间的轮廓差值，基于预先设定的轮廓修正模型、及公式(1)对所述轮廓差值进行修正处理，确定修正处理后的所述区域粗轮廓的第一边缘值和区域细轮廓的第二边缘值；

其中，A表示轮廓差值，ΔC(i)表示修正处理后的所述区域粗轮廓的中的第i个边缘点第一边缘值；n表示修正处理后的所述区域粗轮廓的边缘点的总数；k表示所述区域粗轮廓的平均边缘值；k_i表示所述区域粗轮廓的第i个边缘点的边缘值；k_i-1表示所述区域粗轮廓的第i-1个边缘点的第一边缘值；k_n表示所述区域粗轮廓的第n个即最后一个边缘点的第一边缘值；

表示对所述区域粗轮廓中的第i个边缘点的允许修正误差Δp(i)的修正函数；ΔC(j)表示修正处理后的所述区域细轮廓中的第j个第二边缘值；m表示修正处理后的所述区域细轮廓的边缘点的总数；h表示所述区域细轮廓的平均边缘值；h_j表示所述区域细轮廓的第j个边缘点的第二边缘值；h_j-1表示所述区域细轮廓的j-1个边缘点的第二边缘值；h_m表示所述区域细轮廓的第m个即最后一个边缘点的第二边缘值；

表示对所述区域细轮廓中的第j个边缘点的允许修正误差Δg(j)的修正函数；Π表示累乘；∑表示累加；

对所述第一边缘值和第二边缘值进行归一化处理，得到最终边缘值，根据所述最终边缘值确定所述截取区域的最终区域轮廓；

对所述最终区域轮廓进行边缘化处理，实现与相邻区域的区域连接。

在一种可能实现的方式中，

所述区域激光值是基于所述区域对应的目标扫描头发射激光的激光能量密度、所述目标扫描头发射激光到所述扫描图像上的光斑大小、所述目标扫描头的目标激光光束的聚焦面、所述振镜阵列的扫描面积大小、所述振镜阵列的扫描线性度和所述振镜阵列的离焦误差构成的。

在一种可能实现的方式中，

所述获取移动扫描结果，并对所述移动扫描结果进行评估处理的过程中，还包括：

计算所述振镜阵列对所述移动扫描结果对应的扫描图像的扫描位置；

基于标准扫描位置，确定计算得到的扫描位置的校正值；

根据所述校正值，对所述移动扫描模型进行识别训练，并控制所述振镜阵列，基于识别训练后的移动扫描模型进行再次移动扫描处理。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的系统，包括：

获取模块，用于获取目标设备上的所有目标扫描头发射的目标激光的光束能量；

校正模块，用于基于标准校正探头和所述获取模块获取的光束能量结果，对所有所述目标扫描头中的预设数目个目标扫描头进行校正处理，实现对所述预设数目个目标扫描头的联合校准；

控制模块，用于基于联合校准结果和采用同步控制技术，对所有所述目标扫描头进行同步控制，实现与所述目标扫描头对应的振镜系统协同运动的多头协同控制。

在一种可能实现的方式中，所述校正模块实现对所述预设数目个目标扫描头的联合校准，具体包括如下步骤：

步骤1、根据所述获取模块计算所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值；

其中，Ω为所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值，u为普朗克常数，c_d为第d个目标扫描头发射的目标激光的速度，λ_f为第f个目标扫描头发射的目标激光的波长，z为所述目标扫描头的数目；

步骤2、计算所述目标扫描头的平均校准数；

其中，θ为所述目标扫描头的平均校准数，Ω为所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值，z为所述目标扫描头的数目，ω为预设能量需求总量，η为所述激光折射率；

步骤3、所述控制模块根据校准数对所有所述目标扫描头进行同步控制。

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、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激光分光光束能量的多头协同控制的方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种激光分光光束能量的多头协同控制的系统的结构示意图。

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。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，如图1所示，包括：

步骤1：获取目标设备上的所有目标扫描头发射的目标激光的光束能量；

步骤2：基于单头校正标准和获取的所述光束能量结果，对所有所述目标扫描头中的预设数目个目标扫描头进行校正处理，实现对所述预设数目个目标扫描头的联合校准；

步骤3：基于联合校准结果和采用同步控制技术，对所有所述目标扫描头进行同步控制，实现与所述目标扫描头对应的振镜系统协同运动的多头协同控制。

上述目标设备，可以是激光设备；

上述目标扫描头，可以是激光设备的激光头，目标激光为目标设备发射的激光；

上述基于单头校正标准和获取的所述光束能量结果，对目标扫描头进行校正处理，可以是位置、方向、光束等方面的调节，来实现对多个目标扫描头的联合校准，提高其的精度。

上述联合校准，是对预设数目个目标扫描头矫正处理后的结果，其中预设数目个，是根据需要修正处理的结果进行确定的，例如：需要修正处理的目标扫描头为1、2、3、4、5扫描头，其对应的预设数目为5。

上述同步控制技术，例如是同时控制多个扫描头进行协同工作。

上述技术方案的有益效果是：通过对扫描头进行校正处理和采用同步控制技术，实现对扫描头的联合校准和多头的协同控制，来提高精度。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，

所述获取目标设备上的所有目标扫描头发射的目标激光的光束能量的步骤包括：

接收预设时间段内每个所述目标扫描头发射的目标激光的激光数量；

确定所述目标设备设置的每个激光粒子的粒子能量；

根据所述目标激光的激光数量及每个激光粒子的粒子能量，确定所述目标激光的光束能量。

上述激光数目，是指激光中包含的激光粒子的粒子总数；

上述预设时间段内，例如是1秒等，一般时间段为10us--2s之内的任何一个时间。

上述光束能量＝预设时间段*每个极光粒子的粒子能量*粒子总数。

上述技术方案的有益效果是：根据粒子能量和激光数量，便于获取目标激光的光束能量。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，

在对所有所述目标扫描头中的预设数目个目标扫描头进行校正处理之前，还包括：

对每个所述目标激光进行入射激光分束处理，获取若干个束激光子光束；

确定每束激光子光束的光束子能量，并判断所述每束激光子光束的光束子能量是否在预设子能量范围内；

若是，继续执行后续操作；

否则，基于单束修正标准，对超出范围的所述激光子光束进行修正处理，同时对修正处理后的所述激光子光束和在预设光束能量范围内的光束子能量对应的激光子光束执行后续操作。

上述入射激光分束处理，例如是将一束目标激光分成若干束激光子光束；

上述预设子能量范围是根据科学数据获取到的；

上述单束修正标准，例如可以是指对子光束进行光束能量、光束的粗细、光束的方向等进行修正。

上述继续执行后续操作，是指继续执行上述步骤2-4。

上述技术方案的有益效果是：对目标光束进行分束处理，是便于对目标光束进行精确修正，使得多头联合校准的实现更加精准。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，

所述对每个所述目标激光进行入射激光分束处理，获取若干个束激光子光束之前，还包括：

控制所述目标设备上的振镜阵列基于所述目标激光进行移动扫描。

上述移动扫描，是预先设定好的。

上述技术方案的有益效果是：通过振镜阵列和移动扫描，便于获得完整的扫描结果。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，

在控制所述目标设备上的振镜阵列基于所述目标激光进行移动扫描的过程中，还包括：

建立移动扫描模型；

基于所述移动扫描模型和目标激光，控制所述振镜阵列按照预设移动路线进行移动扫描处理；

其中，在控制所述目标设备上的振镜阵列基于所述目标激光进行移动扫描之后，还包括：

获取移动扫描结果，并对所述移动扫描结果进行评估处理；

判断评估处理结果是否大于预设评估值；

若是，控制所述振镜阵列继续按照预设移动路线进行移动扫描；

否则，基于所述目标设备发送报警指令，同时，获取对所述移动扫描结果的扫描图像进行区域分割处理，基于聚焦系统，确定每个所述区域中的区域激光值是否大于预设激光值；

若是，控制所述振镜阵列继续按照预设移动路线进行移动扫描；

否则，将所述区域激光值小于预设激光值的区域进行截取，确定截取区域对应的目标扫描头，并确定所述目标扫描头对应的激光光束面积覆盖在所述截取区域的覆盖率，并保留所述覆盖率大于预设率的目标扫描头，剔除所述覆盖率不大于预设率的目标扫描头；

基于预先设定的调整数据库，对覆盖率大于预设率的目标扫描头的位置、方向和光束能量进行调整；

控制所述振镜阵列，基于调整后的目标扫描头继续移动扫描，直到确定所述区域的区域激光值不小于预设激光值；

结合所有调整后的目标扫描头和满足所述区域激光值不小于预设激光值的区域对应的目标扫描头，控制所述振镜阵列按照预设移动路线进行再次移动扫描，直到每个所述区域中的区域激光值都不小于预设激光值。

上述建立移动扫描模型，是为了确定扫描的移动路径，其中，预设移动路线即为振镜阵列的移动路线；

上述移动扫描结果，是对某个物体，如二维图画进行扫描得到的扫描图像；

对扫描图像进行评估处理，可以是基于对图像进行灰度处理等之后得到到的图像综合评价，如：按照分数或者是等级进行对评估处理结果的确定，以分数为例，例如：评估处理结果为：80分，预设评估值为70分，此时，控制振镜阵列继续按照预设移动路线进行移动扫描；

若：评估处理结果为：60分，预设评估值为70分，此时，对应的报警指令，评估不合格指令；

上述对扫描图像进行区域分割处理，例如分割成w份区域，每个区域的区域大小可以不尽相同；

上述预设激光值，也可以是以分数和等级的形式进行显示的；

上述，例如截取区域为区域w1，该截取区域w1对应的目标扫描头为w11和w12；

其中，w11对应的激光光束面积在截取区域的覆盖率为w1％；

w12对应的激光光束面积在截取区域的覆盖率为w2％；

其中，激光光束面积，可以为激光光束照射在截取区域的横截面积；

上述预设率的取值范围在95％--100％之间；

上述技术方案的有益效果是：通过对覆盖率大于预设率的目标扫描头的位置、方向和光束能量进行调整，便于提高对目标扫描头的扫描精度，保留覆盖率大于预设率的目标扫描头，剔除覆盖率不大于预设率的目标扫描头，便于保留最可靠的目标扫描头。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，

所述确定截取区域对应的目标扫描头，并确定所述目标扫描头对应的激光光束面积覆盖在所述截取区域的覆盖率的过程中，还包括：

确定所述截取区域的区域粗轮廓和区域细轮廓；

确定所述区域粗轮廓与所述区域细轮廓之间的轮廓差值，基于预先设定的轮廓修正模型、及公式(1)对所述轮廓差值进行修正处理，确定修正处理后的所述区域粗轮廓的第一边缘值和区域细轮廓的第二边缘值；

其中，A表示轮廓差值，ΔC(i)表示修正处理后的所述区域粗轮廓的中的第i个边缘点第一边缘值；n表示修正处理后的所述区域粗轮廓的边缘点的总数；k表示所述区域粗轮廓的平均边缘值；k_i表示所述区域粗轮廓的第i个边缘点的边缘值；k_i-1表示所述区域粗轮廓的第i-1个边缘点的第一边缘值；k_n表示所述区域粗轮廓的第n个即最后一个边缘点的第一边缘值；

表示对所述区域粗轮廓中的第i个边缘点的允许修正误差Δp(i)的修正函数；ΔC(j)表示修正处理后的所述区域细轮廓中的第j个第二边缘值；m表示修正处理后的所述区域细轮廓的边缘点的总数；h表示所述区域细轮廓的平均边缘值；h_j表示所述区域细轮廓的第j个边缘点的第二边缘值；h_j-1表示所述区域细轮廓的j-1个边缘点的第二边缘值；h_m表示所述区域细轮廓的第m个即最后一个边缘点的第二边缘值；

表示对所述区域细轮廓中的第j个边缘点的允许修正误差Δg(j)的修正函数；Π表示累乘；∑表示累加；

对所述第一边缘值和第二边缘值进行归一化处理，得到最终边缘值，根据所述最终边缘值确定所述截取区域的最终区域轮廓；

对所述最终区域轮廓进行边缘化处理，实现与相邻区域的区域连接。

上述区域粗轮廓，例如是截取区域的第一边缘轮廓，区域细轮廓是截取区域的第二边缘轮廓，如：第一边缘轮廓是在第二边缘轮廓之内的，或者第一边缘轮廓是在第二边缘轮廓之外的。

上述轮廓差值，可以是两点之间的直线距离。

上述技术方案的有益效果是：通过确定区域粗轮廓和区域细轮廓，便于确定截取区域的有效边缘，通过对边缘进行边缘化处理，便于降低当前区域与相邻区域之间的边缘间隔，通过对轮廓差值进行修正处理，便于获取更加准确的边缘值，进一步提高目标扫描头对应的激光光束面积覆盖在截取区域的覆盖率的可靠性。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，

所述区域激光值是基于所述区域对应的目标扫描头发射激光的激光能量密度、所述目标扫描头发射激光到所述扫描图像上的光斑大小、所述目标扫描头的目标激光光束的聚焦面、所述振镜阵列的扫描面积大小、所述振镜阵列的扫描线性度和所述振镜阵列的离焦误差构成的。

上述技术方案的有益效果是：通过设置各种参数，如激光能量密度、光斑大小、聚焦面、扫描面积大小、扫描线性度和离焦误差，便于提高获取区域激光值的准确性。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，

所述获取移动扫描结果，并对所述移动扫描结果进行评估处理的过程中，还包括：

计算所述振镜阵列对所述移动扫描结果对应的扫描图像的扫描位置；

基于标准扫描位置，确定计算得到的扫描位置的校正值；

根据所述校正值，对所述移动扫描模型进行识别训练，并控制所述振镜阵列，基于识别训练后的移动扫描模型进行再次移动扫描处理。

上述扫描图像的扫描位置，例如：扫描图像中分为(x，y)若干像素点构成，且每个像素点都对应个扫描位置，基于标准扫描位置，对对应的扫描位置进行修正，确定其的修正值，例如：对应的扫描位置为：(a1，b1)，对应的标准扫描位置为：(a，b)，此时，对应的修正值例如为：(Δa,Δb)；

上述进行移动扫描处理，是按照预先设定好的路径进行移动扫描的。

上述技术方案的有益效果是：基于校正值，对移动扫描模型进行识别训练，便于提高移动扫描模型的识别精度。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的系统，如图2所示，包括：

获取模块，用于获取目标设备上的所有目标扫描头发射的目标激光的光束能量；

校正模块，用于基于标准校正探头和所述获取模块获取的光束能量结果，对所有所述目标扫描头中的预设数目个目标扫描头进行校正处理，实现对所述预设数目个目标扫描头的联合校准；

控制模块，用于基于联合校准结果和采用同步控制技术，对所有所述目标扫描头进行同步控制，实现与所述目标扫描头对应的振镜系统协同运动的多头协同控制。

上述技术方案的有益效果是：通过对扫描头进行校正处理和采用同步控制技术，实现对扫描头的联合校准和多头的协同控制，来提高精度。

本发明实施例提供一种激光分光光束能量的多头协同控制的系统，所述校正模块实现对所述预设数目个目标扫描头的联合校准，具体包括如下步骤：

步骤1、根据所述获取模块计算所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值；

其中，Ω为所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值，u为普朗克常数，c_d为第d个目标扫描头发射的目标激光的速度，λ_f为第f个目标扫描头发射的目标激光的波长，z为所述目标扫描头的数目；

步骤2、计算所述目标扫描头的平均校准数；

其中，θ为所述目标扫描头的平均校准数，Ω为所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值，z为所述目标扫描头的数目，ω为预设能量需求总量，η为所述激光折射率；

步骤3、所述控制模块根据校准数对所有所述目标扫描头进行同步控制。

上述技术方案的有益效果是：在上述技术中，首先计算所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值，然后借助所需的激光能量以及所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值得到所述目标扫描头的平均校准数，最后所述控制模块根据计算得到的平均校准数校对所述目标扫描头。通过上述技术对所述目标扫描头进行校对，尽可能地避免所述目标扫描头发射的目标激光能量不足或者能量过剩现象，使得目标激光的能量利用率最优化。

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。

Claims (10)

1.一种激光分光光束能量的多头协同控制的方法，其特征在于，包括：

获取目标设备上的所有目标扫描头发射的目标激光的光束能量；

基于单头校正标准和获取的所述光束能量结果，对所有所述目标扫描头中的预设数目个目标扫描头进行校正处理，实现对所述预设数目个目标扫描头的联合校准；

基于联合校准结果和采用同步控制技术，对所有所述目标扫描头进行同步控制，实现与所述目标扫描头对应的振镜系统协同运动的多头协同控制。

2.如权利要求1所述的多头协同控制的方法，其特征在于，所述获取目标设备上的所有目标扫描头发射的目标激光的光束能量的步骤包括：

接收预设时间段内每个所述目标扫描头发射的目标激光的激光数量；

确定所述目标设备设置的每个激光粒子的粒子能量；

根据所述目标激光的激光数量及每个激光粒子的粒子能量，确定所述目标激光的光束能量。

3.如权利要求1所述的多头协同控制的方法，其特征在于，在对所有所述目标扫描头中的预设数目个目标扫描头进行校正处理之前，还包括：

对每个所述目标激光进行入射激光分束处理，获取若干个束激光子光束；

确定每束激光子光束的光束子能量，并判断所述每束激光子光束的光束子能量是否在预设子能量范围内；

若是，继续执行后续操作；

否则，基于单束修正标准，对超出范围的所述激光子光束进行修正处理，同时对修正处理后的所述激光子光束和在预设光束能量范围内的光束子能量对应的激光子光束执行后续操作。

4.如权利要求1所述的多头协同控制的方法，其特征在于，所述对每个所述目标激光进行入射激光分束处理，获取若干个束激光子光束之前，还包括：

控制所述目标设备上的振镜阵列基于所述目标激光进行移动扫描。

5.如权利要求4所述的多头协同控制的方法，其特征在于，在控制所述目标设备上的振镜阵列基于所述目标激光进行移动扫描的过程中，还包括：

建立移动扫描模型；

基于所述移动扫描模型和目标激光，控制所述振镜阵列按照预设移动路线进行移动扫描处理；

其中，在控制所述目标设备上的振镜阵列基于所述目标激光进行移动扫描之后，还包括：

获取移动扫描结果，并对所述移动扫描结果进行评估处理；

判断评估处理结果是否大于预设评估值；

若是，控制所述振镜阵列继续按照预设移动路线进行移动扫描；

否则，基于所述目标设备发送报警指令，同时，获取对所述移动扫描结果的扫描图像进行区域分割处理，基于聚焦系统，确定每个所述区域中的区域激光值是否大于预设激光值；

若是，控制所述振镜阵列继续按照预设移动路线进行移动扫描；

否则，将所述区域激光值小于预设激光值的区域进行截取，确定截取区域对应的目标扫描头，并确定所述目标扫描头对应的激光光束面积覆盖在所述截取区域的覆盖率，并保留所述覆盖率大于预设率的目标扫描头，剔除所述覆盖率不大于预设率的目标扫描头；

基于预先设定的调整数据库，对覆盖率大于预设率的目标扫描头的位置、方向和光束能量进行调整；

控制所述振镜阵列，基于调整后的目标扫描头继续移动扫描，直到确定所述区域的区域激光值不小于预设激光值；

结合所有调整后的目标扫描头和满足所述区域激光值不小于预设激光值的区域对应的目标扫描头，控制所述振镜阵列按照预设移动路线进行再次移动扫描，直到每个所述区域中的区域激光值都不小于预设激光值。

6.如权利要求5所述的多头协同控制的方法，其特征在于，所述确定截取区域对应的目标扫描头，并确定所述目标扫描头对应的激光光束面积覆盖在所述截取区域的覆盖率的过程中，还包括：

确定所述截取区域的区域粗轮廓和区域细轮廓；

确定所述区域粗轮廓与所述区域细轮廓之间的轮廓差值，基于预先设定的轮廓修正模型、及公式(1)对所述轮廓差值进行修正处理，确定修正处理后的所述区域粗轮廓的第一边缘值和区域细轮廓的第二边缘值；

其中，A表示轮廓差值，ΔC(i)表示修正处理后的所述区域粗轮廓的中的第i个边缘点第一边缘值；n表示修正处理后的所述区域粗轮廓的边缘点的总数；k表示所述区域粗轮廓的平均边缘值；k_i表示所述区域粗轮廓的第i个边缘点的边缘值；k_i-1表示所述区域粗轮廓的第i-1个边缘点的第一边缘值；k_n表示所述区域粗轮廓的第n个即最后一个边缘点的第一边缘值；

表示对所述区域粗轮廓中的第i个边缘点的允许修正误差Δp(i)的修正函数；ΔC(j)表示修正处理后的所述区域细轮廓中的第j个第二边缘值；m表示修正处理后的所述区域细轮廓的边缘点的总数；h表示所述区域细轮廓的平均边缘值；h_j表示所述区域细轮廓的第j个边缘点的第二边缘值；h_j-1表示所述区域细轮廓的j-1个边缘点的第二边缘值；h_m表示所述区域细轮廓的第m个即最后一个边缘点的第二边缘值；

表示对所述区域细轮廓中的第j个边缘点的允许修正误差Δg(j)的修正函数；Π表示累乘；∑表示累加；

对所述第一边缘值和第二边缘值进行归一化处理，得到最终边缘值，根据所述最终边缘值确定所述截取区域的最终区域轮廓；

对所述最终区域轮廓进行边缘化处理，实现与相邻区域的区域连接。

7.如权利要求5所述的多头协同控制的方法，其特征在于，

所述区域激光值是基于所述区域对应的目标扫描头发射激光的激光能量密度、所述目标扫描头发射激光到所述扫描图像上的光斑大小、所述目标扫描头的目标激光光束的聚焦面、所述振镜阵列的扫描面积大小、所述振镜阵列的扫描线性度和所述振镜阵列的离焦误差构成的。

8.如权利要求1所述的多头协同控制的方法，其特征在于，所述获取移动扫描结果，并对所述移动扫描结果进行评估处理的过程中，还包括：

计算所述振镜阵列对所述移动扫描结果对应的扫描图像的扫描位置；

基于标准扫描位置，确定计算得到的扫描位置的校正值；

根据所述校正值，对所述移动扫描模型进行识别训练，并控制所述振镜阵列，基于识别训练后的移动扫描模型进行再次移动扫描处理。

9.一种激光分光光束能量的多头协同控制的系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标设备上的所有目标扫描头发射的目标激光的光束能量；

校正模块，用于基于标准校正探头和所述获取模块获取的光束能量结果，对所有所述目标扫描头中的预设数目个目标扫描头进行校正处理，实现对所述预设数目个目标扫描头的联合校准；

控制模块，用于基于联合校准结果和采用同步控制技术，对所有所述目标扫描头进行同步控制，实现与所述目标扫描头对应的振镜系统协同运动的多头协同控制。

10.如权利要求9所述的多头协同控制的系统，其特征在于，所述校正模块实现对所述预设数目个目标扫描头的联合校准，具体包括如下步骤：

步骤1、根据所述获取模块计算所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值；

其中，Ω为所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值，u为普朗克常数，c_d为第d个目标扫描头发射的目标激光的速度，λ_f为第f个目标扫描头发射的目标激光的波长，z为所述目标扫描头的数目；

步骤2、计算所述目标扫描头的平均校准数；

其中，θ为所述目标扫描头的平均校准数，Ω为所述目标扫描头发射的目标激光的光束能量均值，z为所述目标扫描头的数目，w为预设能量需求总量，η为所述激光折射率；

步骤3、所述控制模块根据校准数对所有所述目标扫描头进行同步控制。

Images