CN114147343A - 一种激光加工方法、系统及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种激光加工方法、系统及计算机存储介质；所述激光加工方法包括：获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光；在t+1时刻控制所述激光器的工作状态为开关或关光。
Description
技术领域
本发明实施例涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种激光加工方法、系统及计算机存储介质。
背景技术
在航空涡轮发动机工作时，涡轮叶片处于高温高压燃气冲击的恶劣工作环境中，通过利用激光加工技术在涡轮叶片叶身上加工大量微小的孔(孔径一般在0.2～0.8mm之间，数量众多，少则50至60个，多则上百个)，使从冷却区域喷出的冷却气流通过叶片上的孔在涡轮叶片叶身表面形成气膜，阻隔高温的燃气，起到冷却的作用，提高涡轮叶片的耐高温性能，涡轮叶片叶身上加工的孔因此被称为气膜孔。
由于气膜孔分布在曲面空间结构的涡轮叶片上，使得其具有轴线角度各不相同、深径比大、对壁距离小等特点，且为起到冷却作用，要求气膜孔孔径小、数量多，因此在激光加工过程中易出现气膜孔未穿透或对壁损伤的现象，导致气膜孔加工质量的一致性较差，从而影响了气膜孔的冷却效果，继而影响了涡轮发动机的可靠性。
目前现有技术中是利用图像传感器(Charge coupled Device，CCD)相机收集激光加工区域的反射激光束并实时对气膜孔的实际激光加工状态成像，由工控机判断气膜孔处于未穿透阶段或开始穿透阶段；当工控机判断监测图像出现圆形缺口，圆形缺口区段即为已经穿透区域，再对已经穿透的区域进行及时关光。但是采用上述方法进行气膜孔穿透判断时由于气膜孔孔径较小，而工控机对采集到的监测图像进行处理时存在延时，导致已穿透区域关光不及时，从而造成气膜孔对壁损伤的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种激光加工方法、系统及计算机存储介质；能够在气膜孔穿透之前及时改变激光加工条件，对激光器进行关光处理，避免因已穿透区域关光不及时而造成气膜孔对壁损伤的问题。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种激光加工方法，所述激光加工方法包括：
获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；
建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；
根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光；
在t+1时刻控制所述激光器的工作状态为开关或关光。
第二方面，本发明实施例提供了一种激光加工系统，所述激光加工系统包括：第一获取部分，建立部分，确定部分和控制部分；其中，
所述第一获取部分，经配置为获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；
所述建立部分，经配置为建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；
所述确定部分，经配置为根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光；
所述控制部分，经配置为在t+1时刻控制所述激光器的工作状态为开关或关光。
第三方面，本发明实施例提供了一种激光加工系统，所述激光加工系统包括：数据采集模块，数据处理子系统和工控机；
所述数据采集模块，用于采集气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的光信号；
所述数据处理子系统，经配置为：
获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；
以及，建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；
以及，根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光；
所述工控机，用于在t+1时刻控制所述激光器的工作状态为开关或关光。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有激光加工程序，所述激光加工程序被至少一个处理器执行第一方面所述的激光加工方法的步骤。
本发明实施例提供了一种激光加工方法、系统及计算机存储介质；根据气膜孔激光加工过程中t时刻获取的第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型，确定t+1时刻激光器的工作状态；并在t+1时刻控制激光器的工作状态为开关或关光，以在在气膜孔穿透之前及时改变激光加工条件，对激光器进行关光处理，防止过度加工导致对壁损伤的现象的出现。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种激光加工设备的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种激光加工方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的CCD相机采集的单帧加工图像的成像示意图；
图4为本发明实施例提供的一种激光加工系统组成示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种激光加工系统组成示意图；
图6为本发明实施例提供的激光加工系统的硬件组成结构示意图；
图7为本发明实施例提供的用于实现数据处理子系统的计算设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，其示出了能够实施本发明实施例技术方案的一种激光加工设备1，如图1所示，在该激光加工设备1中，激光器11产生的激光束通过激光整形部分12和旋切扫描模块13后照射到分光件15上，经分光件15透射和聚焦镜组16聚焦形成用于加工工件17的激光加工束；其中，激光整形部分12可以使激光束更加均匀，而且也可以控制激光束的扩束率；旋切扫描模块13可以使激光束按照设定的光路照射至分光件15。可以理解地，在具体实施激光加工工艺时图1所示的激光加工设备1还可以包括其他图1中未示出的部件，本发明实施例对此不作具体赘述。
利用图1所示的激光加工设备1加工涡轮叶片气膜孔的过程中，通常会出现气膜孔未穿透或对壁损伤等加工缺陷。由于激光加工涉及激光束与被加工物质之间的复杂作用，因此，在激光加工过程中会产生很大的噪声信号从而淹没穿透信号。在上述情况下，工艺人员不能及时准确地掌握穿透信息。本发明实施例期望通过对激光加工气膜孔过程中的激光加工数据进行分析和处理，从而能够准确且及时地识别穿透区域并及时改变激光加工条件，进而可以在穿透区域及时关闭激光器11停止激光加工，从而降低对壁损伤的现象发生概率。
基于此，参见图2，其示出了本发明实施例提供的一种激光加工方法，该激光加工方法应用于图1所示的激光加工设备1进行气膜孔激光加工过程，该激光加工方法可以包括：
S201、获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；
S202、建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；
S203、根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光；
S204、在t+1时刻控制所述激光器的工作状态为开关或关光。
对于图2所示的技术方案，需要说明的是，在激光加工气膜孔的过程中，少量激光束经原路发生漫反射，反射的激光束经聚焦镜组16准直后到达分光件15，并通过分光件15形成监测光路18，在监测光路18上设置有数据采集模块19，由于反射激光束的强度与气膜孔的穿透状态有关，比如，当气膜孔未穿透时，反射激光束的强度大，而当气膜孔穿透时，反射激光束的强度瞬间变小，因此数据采集模块19可以包含光谱采集模块191，以通过光谱采集模块191，比如高灵敏度光谱仪，采集反射激光束的光信号，利用采集到的光信号强度来判断被激光加工的气膜孔是否穿透。
当然，数据采集模块19也可以包括图像采集模块192，比如工业电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)相机，以通过监测光路18中的反射激光束获得气膜孔激光加工过程中的加工图像，可以理解地，在CCD相机所采集到的加工图像中，如图3所示，白色高亮圆形成的亮斑为激光加工工件时的焦点成像；整个气膜孔在CCD相机的视野中由于光漫反射作用则会成像为一个灰色的暗斑。
此外，在具体实施过程中，如图1所示，可以将能够进行数据处理的数据处理子系统20分别与光谱采集模块191和图像采集模块192相连接，从而通过数据处理子系统20实现或执行图2所示的技术方案中除数据采集以及控制激光器开光或关光以外的步骤或任务。举例来说，数据处理子系统20具体可以为膝上型计算机、桌上型计算机，等。
此外，需要说明的是，如图1所示，数据处理子系统20的另一端与工控机21的一端相连接，而工控机21的另一端与激光器11相连接，以使得在数据处理子系统20确定了t+1时刻时激光器11的工作状态时，上述信息能够被传送至工控机21，即能够通过工控机21控制激光器11的工作状态，比如继续开光对气膜孔进行加工；或者改变原有的工作状态，控制激光器11关光停止对该气膜孔的激光加工，避免对已穿透的气膜孔激光加工而造成的对壁损伤。
通过图2所示的技术方案，根据气膜孔激光加工过程中t时刻获取的第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型，确定t+1时刻激光器11的工作状态；并在t+1时刻控制激光器11的工作状态为开关或关光，防止过度加工导致对壁损伤的现象的出现。
对于图2所示的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息，包括：
采集所述气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的光信号；
对所述光信号进行预处理后，获得t时刻所述光信号的强度；
其中，所述光信号的强度用于表征所述第一特征信息。
可以理解地，利用高灵敏度光谱仪采集反射激光束的光信号时，在实际获取过程中，获取到的光信号中包含有噪声信号，为了减少噪声信号对气膜孔穿透状态判定结果的影响，提高判定结果的可靠性，需对反射激光束的光信号进行去噪处理，将无噪声的反射激光束的光信号作为后续判定气膜孔穿透状态依据的目标光信号。
对于图2所示的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息，包括：
采集所述气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束并获取所述气膜孔的加工图像；
对所述加工图像进行预处理后，获得t时刻所述加工图像的灰度值；
其中，所述加工图像的灰度值用于表征所述第一特征信息。
应理解地，利用CCD相机采集气膜孔的加工图像时需要对加工图像进行预处理以改变加工图像的亮度与分辨率等参数；同时使用常规的图像锐化算法对加工图像进行再次预处理，以增强加工图像中灰度跳变部分的显示，进而便于精准地提取加工图像的灰度值。
对于图2所示的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型，包括：
建立所述第一特征信息与所述激光器的工作状态之间的初始价值函数模型为：
Q(s，a)＝E[∑λR(st，at)]
其中，Q(s，a)表示t时刻时在第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时的价值函数；E[ ]表示期望值；λ表示惩罚因子，且0<λ≤1；R(st，at)表示t时刻时在第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时对所述工作状态at的价值奖励。
对于图2所示的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述激光加工方法还包括：
获取所述t时刻的第一特征信息与期望特征信息之间的差值；
基于所述差值与设定的阈值ε，判断是否更新所述初始价值函数模型。
举例来说，在具体实施过程中，t时刻激光器11的工作状态也是根据t-1时刻的第二特征信息与t-1时刻激光器11的工作状态之间的价值函数模型确定的，具体来说，在t-1时刻，根据其采集的反射激光束的光信号强度以及加工图像灰度值和初始价值函数模型，确定t时刻激光器11的工作状态为开光，并且预测在t时刻激光器11开光对气膜孔激光加工后，其获得的反射激光束的光信号强度以及加工图像灰度值为期望的光信号强度和期望的灰度值，因此在t时刻控制激光器11按照上述价值函数模型确定的工作状态进行气膜孔激光加工时，可以提前预测在t时刻时气膜孔的期望特征信息。因此，在具体实施过程中，可以实时地根据t时刻获取的第一特征信息与期望特征信息之间的比较结果，判断建立的初始价值函数模型是否准确，如若不准确，即可对初始价值函数模型进行更新，以便于后续气膜孔的激光加工。
需要说明的是，ε表示在工件材料、加工工件的工艺参数以及气膜孔孔径都确定时，是一个确定的、数值很小的正整数。
对于上述可能的实现方式中，在一些示例中，所述基于所述差值与设定的阈值ε，判断是否更新所述初始价值函数模型，包括：
当所述差值小于所述设定的阈值ε，确定对所述初始价值函数模型进行正向奖励；
当所述差值大于所述设定的阈值ε，确定对所述初始价值函数模型进行负向惩罚；
当对所述初始价值函数模型进行负向惩罚时，更新所述第一特征信息与所述激光器工作状态之间的价值函数模型为：
Q(st，at)←(1-β)Q(st-1，at-1)+βR(st-1，at-1)
其中，Q(st，at)表示t时刻时在所述第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时的价值函数；Q(st-1，at-1)表示t-1时刻时在第二特征信息st-1下选择所述激光器的工作状态at-1时的价值函数；β表示价值函数更新因子，且0<β≤1；R(st-1，at-1)表示t-1时刻时在所述第二特征信息st-1下选择所述激光器的工作状态at-1时对所述第二特征信息at-1的价值奖励。
可以理解地，当第一特征信息与期望特征信息之间的差值大于设定的阈值ε，也就意味着在t时刻时采用的激光器11的工作状态进行气膜孔激光加工时并没有获得预测的目标加工结果，因此需要对初始价值函数模型进行校准与更新。
此外，在本发明实施例中根据价值奖励R(st-1，at-1)对t时刻的价值函数模型进行迭代计算，若t时刻时的价值奖励R(st，at)达到最大，则t时刻时的价值函数Q(st，at)达到收敛。
需要说明的是，当t时刻时的价值奖励R(st，at)达到最大时，说明t时刻采集的第一特征信息st为最终确定激光器工作状态的参数，也就是说，当价值奖励R(st，at)最大时其反映了在Q(st，at)达到收敛状态时t时刻的第一特征信息st与激光器工作状态at之间的关系。
对于图2所示的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光，包括：
当t时刻时在所述第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时对所述激光器的工作状态at的价值奖励最大时，确定t时刻时所述激光器的工作状态at为t+1时刻所述激光器的工作状态。
举例来说，当t时刻在气膜孔加工图像的灰度值s1下选择激光器的工作状态为开光时，对激光器的工作状态的价值奖励最大，那么确定t+1时刻激光器的工作状态也为开光；相反地，当t时刻在气膜孔加工图像的灰度值s1下选择激光器的工作状态为开光时，对激光器的工作状态的价值奖励最大，那么确定t+1时刻激光器的工作状态为关光。
另一方面，在具体实施过程中，也可以采集t时刻反射激光束的光信号强度为s1′，当t时刻光信号强度为s1′下选择激光器的工作状态为开光时，对激光器的工作状态的价值奖励最大，那么确定t+1时刻激光器的工作状态也为开光；相反地，当t时刻光信号强度为s1′下选择激光器的工作状态为开光时，对激光器的工作状态的价值奖励最大时，对激光器的工作状态的价值奖励并不是最大，那么确定t+1时刻激光器的工作状态为关光。
基于前述技术方案相同的发明构思，参见图4，其示出了本发明实施例提供的一种激光加工系统40，所述系统40可以包括：第一获取部分401，建立部分402，确定部分403和控制部分404；其中，
所述第一获取部分401，经配置为获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；
所述建立部分402，经配置为建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；
所述确定部分403，经配置为根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光；
所述控制部分404，经配置为在t+1时刻控制所述激光器的工作状态为开关或关光。
在上述方案中，所述第一获取部分401，经配置为：
采集所述气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的光信号；
对所述光信号进行预处理后，获得t时刻所述光信号的强度；
其中，所述光信号的强度用于表征所述第一特征信息。
在上述方案中，所述第一获取部分401，经配置为：
采集所述气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束并获取所述气膜孔的加工图像；
对所述加工图像进行预处理后，获得t时刻所述加工图像的灰度值；
其中，所述加工图像的灰度值用于表征所述第一特征信息。
在上述方案中，所述建立部分402，经配置为：
建立所述第一特征信息与所述激光器的工作状态之间的初始价值函数模型为：
Q(s，a)＝E[∑λR(st，at)]
其中，Q(s，a)表示t时刻时在第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时的价值函数；E[ ]表示期望值；λ表示惩罚因子，且0<λ≤1；R(st，at)表示t时刻时在第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时对所述工作状态at的价值奖励。
在上述方案中，所述确定部分403，经配置为：
当t时刻时在所述第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时对所述激光器的工作状态at的价值奖励最大时，确定t时刻时所述激光器的工作状态at为t+1时刻所述激光器的工作状态。
参见图5，所述激光加工系统40还包括第二获取部分501和判断部分502；其中，
所述第二获取部分501，经配置为获取所述t时刻的第一特征信息与期望特征信息之间的差值；
所述判断部分502，经配置为基于所述差值与设定的阈值ε，判断是否更新所述初始价值函数模型。
在上述方案中，所述判断部分502，经配置为：
当所述差值小于所述设定的阈值ε，确定对所述初始价值函数模型进行正向奖励；
当所述差值大于所述设定的阈值ε，确定对所述初始价值函数模型进行负向惩罚；
当对所述初始价值函数模型进行负向惩罚时，更新所述第一特征信息与所述激光器工作状态之间的价值函数模型为：
Q(st，at)←(1-β)Q(st-1，at-1)+βR(st-1，at-1)
其中，Q(st，at)表示t时刻时在所述第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时的价值函数；Q(st-1，at-1)表示t-1时刻时在第二特征信息st-1下选择所述激光器的工作状态at-1时的价值函数；β表示价值函数更新因子，且0<β≤1；R(st-1，at-1)表示t-1时刻时在所述第二特征信息st-1下选择所述激光器的工作状态at-1时对所述第二特征信息at-1的价值奖励。
可以理解地，在本实施例中，“部分”可以是部分电路、部分处理器、部分程序或软件等等，当然也可以是单元，还可以是模块也可以是非模块化的。
另外，在本实施例中的各组成部分可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时，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，本实施例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全部或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)或processor(处理器)执行本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。
因此，本实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有激光加工程序，所述激光加工程序被至少一个处理器执行时实现上述技术方案中所述激光加工方法的步骤。
基于上述激光加工系统40以及计算机存储介质，参见图6，其示出了本发明实施例提供的一种能够实施上述激光加工系统40硬件组成结构，可以包括：数据采集模块19，数据处理子系统20和工控机21；
所述数据采集模块19，用于采集气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的光信号；
所述数据处理子系统20，经配置为：
获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；
以及，建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；
以及，根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光；
所述工控机21，用于在t+1时刻控制所述激光器的工作状态为开关或关光。
具体来说，所述数据处理子系统20可通过如图7所示的计算设备70实现，如图7所示，该计算设备70包括通信接口701，存储器702和处理器703；各个组件通过总线系统704耦合在一起。可理解，总线系统704用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统704除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图7中将各种总线都标为总线系统704。其中，
所述通信接口701，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，信号的接收和发送；
所述存储器702，用于存储能够在所述处理器703运行的计算机程序；
所述处理器703，用于在运行所述计算机程序时，执行以下步骤：
获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；
建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；
根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光。
可以理解，本发明实施例中的存储器702可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM，DRRAM)。本文描述的系统和方法的存储器702旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
而处理器703可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器703中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器703可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器702，处理器703读取存储器702中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
具体来说，处理器703还配置为运行所述计算机程序时，执行前述技术方案中所述激光加工方法的步骤，这里不再进行赘述。
需要说明的是：本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种激光加工方法，其特征在于，所述激光加工方法包括：
获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；
建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；
根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光；
在t+1时刻控制所述激光器的工作状态为开关或关光。
2.根据权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，所述获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息，包括：
采集所述气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的光信号；
对所述光信号进行预处理后，获得t时刻所述光信号的强度；
其中，所述光信号的强度用于表征所述第一特征信息。
3.根据权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，所述获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息，包括：
采集所述气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束并获取所述气膜孔的加工图像；
对所述加工图像进行预处理后，获得t时刻所述加工图像的灰度值；
其中，所述加工图像的灰度值用于表征所述第一特征信息。
4.根据权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，所述建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型，包括：
建立所述第一特征信息与所述激光器的工作状态之间的初始价值函数模型为：
Q(s，a)＝E[∑λR(st，at)]
其中，Q(s，a)表示t时刻时在第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时的价值函数；E[]表示期望值；λ表示惩罚因子，且0<λ≤1；R(st，at)表示t时刻时在第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时对所述工作状态at的价值奖励。
5.根据权利要求4所述的激光加工方法，其特征在于，所述激光加工方法还包括：
获取所述t时刻的第一特征信息与期望特征信息之间的差值；
基于所述差值与设定的阈值ε，判断是否更新所述初始价值函数模型。
6.根据权利要求5所述的激光加工方法，其特征在于，所述基于所述差值与设定的阈值ε，判断是否更新所述初始价值函数模型，包括：
当所述差值小于所述设定的阈值ε，确定对所述初始价值函数模型进行正向奖励；
当所述差值大于所述设定的阈值ε，确定对所述初始价值函数模型进行负向惩罚；
当对所述初始价值函数模型进行负向惩罚时，更新所述第一特征信息与所述激光器工作状态之间的价值函数模型为：
Q(st，at)←(1-β)Q(st-1，at-1)+βR(st-1，at-1)
其中，Q(st，at)表示t时刻时在所述第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时的价值函数；Q(st-1，at-1)表示t-1时刻时在第二特征信息st-1下选择所述激光器的工作状态at-1时的价值函数；β表示价值函数更新因子，且0<β≤1；R(st-1，at-1)表示t-1时刻时在所述第二特征信息st-1下选择所述激光器的工作状态at-1时对所述第二特征信息at-1的价值奖励。
7.根据权利要求4所述的激光加工方法，其特征在于，所述根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光，包括：
当t时刻时在所述第一特征信息st下选择所述激光器的工作状态at时对所述激光器的工作状态at的价值奖励最大时，确定t时刻时所述激光器的工作状态at为t+1时刻所述激光器的工作状态。
8.一种激光加工系统，其特征在于，所述激光加工系统包括：第一获取部分，建立部分，确定部分和控制部分；其中，
所述第一获取部分，经配置为获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；
所述建立部分，经配置为建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；
所述确定部分，经配置为根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光；
所述控制部分，经配置为在t+1时刻控制所述激光器的工作状态为开关或关光。
9.一种激光加工系统，其特征在于，所述激光加工系统包括：信息采集模块，数据处理子系统和工控机；
所述信息采集模块，用于采集气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的光信号；
所述数据处理子系统，经配置为：
获取气膜孔激光加工过程中t时刻反射激光束的第一特征信息；
以及，建立所述第一特征信息与t时刻激光器的工作状态之间的价值函数模型；
以及，根据所述价值函数模型，确定t+1时刻所述激光器的工作状态为开光或关光；
所述工控机，用于在t+1时刻控制所述激光器的工作状态为开关或关光。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有激光加工程序，所述激光加工程序被至少一个处理器执行权利要求1至7任一项所述的激光加工方法的步骤。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202111493872.2A CN114147343A (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种激光加工方法、系统及计算机存储介质 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111493872.2A CN114147343A (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种激光加工方法、系统及计算机存储介质 |
Publications (1)
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| CN114147343A true CN114147343A (zh) | 2022-03-08 |
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| CN202111493872.2A Pending CN114147343A (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种激光加工方法、系统及计算机存储介质 |
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2021
- 2021-12-08 CN CN202111493872.2A patent/CN114147343A/zh active Pending
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