CN115254804B - 一种大幅面激光清洗系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种大幅面激光清洗系统和方法，所述系统包括：若干个平行设置的激光单元；激光单元包括驱动控制模块、激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块；驱动控制模块用于接收待清洗部位的目标位置和位置反馈模块发送的位置反馈信号，根据目标位置和位置反馈信号对波束调整模块进行转向控制；激光发射器用于发射初始激光束；波束调整模块用于对初始激光束进行反射，输出清洗激光束，对清洗激光束进行光路调整，将清洗激光束照射到待清洗部位；位置反馈模块用于确定清洗激光束的实际清洗位置，根据实际清洗位置发送位置反馈信号。本发明通过各激光单元的协调控制，扩大了激光发射束的偏转范围，提高了清洗大幅面污物的精准性和效率。

Description

一种大幅面激光清洗系统和方法

技术领域

本发明涉及激光清洗技术领域，具体涉及一种大幅面激光清洗系统和方法。

背景技术

工业清洗是指在工业生产劳动过程中去除物体表面因受到物理、化学或生物的作用而形成的污染层或覆盖层，而使其恢复原始表面状况的过程。大幅面工业清洗任务主要面向基础工业中的大型构建或大型机械设备，如船舶船体外壳上的垢层、飞机机身外表面的沉积灰尘和油污等污染物，以及尺寸不一的环形管道的油污等等。

对于大幅面清洗任务，目前主要还是通过传统的人工清洗方法，依靠工人手执锤子、铲子等传统机械工具进行作业，工人劳动强度大，而且耗时长、效率低，且容易对材料表面造成损伤，无法满足高清洁度和高精度的清洗要求。激光清洗技术是通过把高亮度和方向性好的连续或脉冲激光，通过光学聚焦和光斑整形后形成具有特定光斑形状与能量分布的激光束，照射到被污染的需要清洗的材料位置，其上附着的污染物材料吸收激光能量后，产生振动、熔化、燃烧，甚至气化等一系列复杂的物理化学过程，最终使污染物脱离材料表面，并且能够不损坏材料本身。但是现有的激光清洗技术仍然存在清洗幅面较小的问题，无法满足现有大幅面清洗任务的效率需求。

因此，需要提供一种大幅面激光清洗系统和方法，能够扩大激光发射束的偏转范围，从而扩大激光清洗的幅面、提高大幅面清洗任务的工作效率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种大幅面激光清洗系统和方法，用以解决现有激光清洗技术中存在的清洗幅面小、清洗效率低的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种大幅面激光清洗系统，包括若干个平行设置的激光单元；所述激光单元包括驱动控制模块、激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块；

所述驱动控制模块，用于接收待清洗部位的目标位置和所述位置反馈模块发送的位置反馈信号，根据所述目标位置和位置反馈信号对所述波束调整模块进行转向控制；

所述激光发射器，用于发射初始激光束；

所述波束调整模块，用于对所述初始激光束进行反射，输出清洗激光束，并在所述驱动控制模块的控制下对所述清洗激光束进行光路调整，将所述清洗激光束照射到所述待清洗部位；

所述位置反馈模块，用于确定所述清洗激光束的实际清洗位置，并根据所述实际清洗位置向所述驱动控制模块发送位置反馈信号。

进一步的，所述波束调整模块包括X振镜、Y振镜和反射镜；

所述X振镜，用于在所述驱动控制模块控制下产生X轴向偏转；

所述Y振镜，用于在所述驱动控制模块控制下产生Y轴向偏转；

所述反射镜，用于对经过所述Y振镜反射后的激光束进行聚焦，输清洗激光束。

进一步的，所述X振镜包括X转向镜片和第一微型步进电机；所述Y振镜包括Y转向镜片和第二微型步进电机；

所述X转向镜片用于在第一微型步进电机控制下沿X轴偏转；

所述Y转向镜片用于在第二微型步进电机控制下沿Y轴偏转；

所述第一微型步进电机和第二微型步进电机分别用于在所述驱动控制模块的控制下对X转向镜片和Y转向镜片进行偏转角度调整。

进一步的，所述驱动控制模块包括滤波模块、信号比较模块、反馈控制单元和指向控制单元；

所述滤波模块，用于接收所述位置反馈模块发送的位置反馈信号，并对所述位置反馈信号进行低通滤波，得到滤波信号；

所述信号比较模块，用于接收所述目标位置和所述滤波模块发送的滤波信号，根据所述目标位置和所述滤波信号，得到误差信号；

所述反馈控制单元，用于接收待清洗部位的目标位置和所述信号比较模块发送的误差信号，确定所述位置反馈模块的目标增量，将所述目标增量传输给所述指向控制单元；

所述指向控制单元，用于根据所述反馈控制器发送的目标增量确定所述波束调整模块中X振镜所需的X轴角度增量和Y振镜所需的Y轴角度增量，并根据所述X轴角度增量和Y轴角度增量对所述X振镜和Y振镜进行角度调整。

进一步的，所述指向控制单元包括矩阵变换模块和参数调整模块；

所述矩阵变换模块，用于提取所述目标增量的雅可比矩阵；

所述参数调整模块，用于根据所述目标增量的雅可比确定所述第一微型步进电机和第二微型步进电机的调整参数，并根据所述调整参数对所述X振镜和Y振镜进行角度调整。

进一步的，所述反馈控制器为PID控制器。

进一步的，所述位置反馈模块包括分束镜和多个位置传感器；

所述分束镜用于接收所述初始激光束经过所述X振镜和Y振镜后从所述反射镜透射出的定位激光束，并将所述定位激光束传输到所述位置传感器；

所述位置传感器，用于根据所述定位激光束确定所述清洗激光的实际清洗位置，并根据所述实际清洗位置向所述驱动控制模块发送位置反馈信号。

进一步的，所述系统还包括若干个Z轴调整单元，所述Z轴调整单元与所述激光单元相匹配；

所述Z轴调整单元用于在所述驱动控制模块控制下，使所述激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块沿Z轴进行移动。

进一步的，所述Z轴调整单元包括Z轴滑轨和Z轴控制电机；

所述Z轴滑轨，用于为所述激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块沿Z轴进行上下移动提供滑动轨道；

所述Z轴控制电机，用于在所述驱动控制模块控制下，使所述激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块沿所述Z轴滑轨进行移动。

本发明还提供一种大幅面激光清洗方法，采用上述任一技术方案所述的一种大幅面激光清洗系统，包括：

通过系统控制器将待清洗部位的目标位置发送给多个激光单元；

所述激光单元通过激光发射器发射初始激光束，所述初始激光束经过波束调整模块反射后输出清洗激光束；

通过位置反馈模块确定所述清洗激光束的实际清洗位置，并根据所述实际清洗位置向驱动控制模块发送位置反馈信号；

通过驱动控制模块根据所述目标位置和所述位置反馈信号对所述波束调整模块进行转向控制；

通过波束调整模块在所述驱动控制模块的控制下对所述清洗激光束进行光路调整，将所述清洗激光束照射到所述待清洗部位。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过将多个激光单元集成在同一个系统中；所述激光单元利用激光发射器发射初始激光束，经过波束调整模块反射后输出清洗激光束；通过位置反馈模块确定所述清洗激光束的实际清洗位置，并通过驱动控制模块根据所述目标位置和所述位置反馈信号对所述波束调整模块进行转向控制，使系统输出的清洗激光束照射到待清洗部位。本发明通过各个激光单元的协调控制对输出的清洗激光进行控制，能够扩大激光发射束的偏转范围、提高工作效率，极大地提高了清洗大幅面场景污物的精准性和效率，增加了清洗作业安全性。

附图说明

图1为本发明提供的一种大幅面激光清洗系统一实施例的结构框图；

图2为本发明提供的一种大幅面激光清洗系统一实施例的系统结构示意图；

图3为本发明提供的大幅面激光清洗系统输出的清洗激光束一实施例的示意图；

图4为本发明提供的波束调整模块一实施例的结构示意图；

图5为本发明提供的驱动控制模块一实施例的结构示意图；

图6为本发明提供的微型步进电机对转向镜片一实施例的光束调整原理示意图；

图7为本发明提供的一种大幅面激光清洗方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在实施例描述之前，对相关术语进行释义：

激光清洗：利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，高速有效地清除清洁对象表面附着物或表面涂层，从而达到洁净的工艺过程。激光清洗技术是基于激光与物质相互作用效应的一项技术，与传统的机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法不同，激光清洗不需要任何破坏臭氧层的CFC类有机溶剂，无污染，无噪声，对人体和环境无害。

现有的激光清洗技术仍然存在清洗幅面较小的问题，无法满足大幅面清洗任务的效率需求。本申请通过对若干个激光单元进行控制，来增大激光发射束的偏转范围，从而扩大激光清洗的幅面、提高大幅面清洗任务的工作效率。

本发明实施例提供了一种大幅面激光清洗系统，图1为本发明提供的大幅面激光清洗系统一实施例的结构框图，所述大幅面激光清洗系统包括若干个平行设置的激光单元；所述激光单元包括驱动控制模块101、激光发射器102、波束调整模块103和位置反馈模块104；

所述驱动控制模块101，用于接收待清洗部位的目标位置和所述位置反馈模块104发送的位置反馈信号，根据所述目标位置和位置反馈信号对所述波束调整模块103进行转向控制；

所述激光发射器102，用于发射初始激光束；

所述波束调整模块103，用于对所述初始激光束进行反射，输出清洗激光束，并在所述驱动控制模块101的控制下对所述清洗激光束进行光路调整，将所述清洗激光束照射到所述待清洗部位；

所述位置反馈模块104，用于确定所述清洗激光束的实际清洗位置，并根据所述实际清洗位置向所述驱动控制模块101发送位置反馈信号。

本实施例提供的大幅面激光清洗系统，通过将多个激光单元集成在同一个系统中；所述激光单元利用激光发射器发射初始激光束，经过波束调整模块反射后输出清洗激光束；通过位置反馈模块确定所述清洗激光束的实际清洗位置，并通过驱动控制模块根据所述目标位置和所述位置反馈信号对所述波束调整模块进行转向控制，使系统输出的清洗激光束照射到待清洗部位。本实施例通过各个激光单元的协调控制对输出的清洗激光进行控制，能够增加激光发射束的偏转范围、提高工作效率，极大地提高了清洗大幅面场景污物的精准性和效率，增加了清洗作业安全性。

作为优选的实施例，所述波束调整模块包括X振镜、Y振镜和反射镜；

所述X振镜，用于在所述驱动控制模块控制下产生X轴向偏转；

所述Y振镜，用于在所述驱动控制模块控制下产生Y轴向偏转；

所述反射镜，用于对经过所述Y振镜反射后的激光束进行聚焦，输清洗激光束。

作为优选的实施例，所述系统还包括若干个Z轴调整单元，所述Z轴调整单元与所述激光单元相匹配；

所述Z轴调整单元用于在所述驱动控制模块控制下，使所述激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块沿Z轴进行移动。

作为优选的实施例，所述Z轴调整单元包括Z轴滑轨和Z轴控制电机；

所述Z轴滑轨，用于为所述激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块沿Z轴进行上下移动提供滑动轨道；

所述Z轴控制电机，用于在所述驱动控制模块控制下，使所述激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块沿所述Z轴滑轨进行移动。

下面通过图2对上述大幅面激光清洗系统的具体结构进行说明。

如图2所示，在实际工作时，所述大幅面激光清洗系统通过环扣挂载在机械臂上进行移动，对大型构建或机械设备进行清洗。所述驱动控制模块接收待清洗部位的目标位置，其中，所述目标位置由上位机根据摄像头和位移传感器获取，并传输给所述驱动控制模块。

所述激光发射器发射初始激光束，通过所述X振镜和Y振镜，以及反射镜(图中未标出)反射后，输出清洗激光束。所述激光发射器、X振镜、Y振镜和反射镜可沿所述Z轴滑轨进行移动。

假设图2中的三个激光单元清洗的幅宽分别为d₁、d₂、d₃，则所述系统的激光清洗总幅宽如图3所示，总幅宽为D_max＝d₁+d₂+d₃。

为了避免不同激光单元的两束光在同一时刻汇聚在同一边界上，使被清洗的表面产生灼伤，通过每个激光单元的驱动控制模块在时序上采取位错的方式，对各激光单元输出的清洗激光束进行控制。具体如下：

(1)当待清洗部位的幅宽D>d₂时，则激光单元1、2、3同时工作，清洗幅宽D＝d′₁+d₂+d′₃，d′₁和d'₃分别表示激光单元1和3输出的清洗激光束的实际输出幅宽。

(2)当待清洗部位的幅宽D≤d₂时，则仅激光单元2工作，使清洗幅宽D＝d'₂(d'₂≤d₂)，d'₂表示激光单元2的实际输出幅宽。

当待清洗表面为曲面或通过上述的激光指向控制无法完成清洗任务时，激光单元的驱动控制模块通过Z轴调整单元使所述激光单元整体沿Z轴上进行移动，当所述三个激光单元在Z轴上位于不同的位置时，所述系统输出的清洗光束可完成曲面清洗，使常规的二维清洗平面变成三维曲面，能在同种工况下更大概率更高效的完成清洗任务，尤其适用于对管状物体的清洗。

作为优选的实施例，所述位置反馈模块包括分束镜和多个位置传感器；

所述分束镜用于接收所述初始激光束经过所述X振镜和Y振镜后从所述反射镜透射出的定位激光束，并将所述定位激光束传输到所述位置传感器；

所述位置传感器，用于根据所述定位激光束确定所述清洗激光的实际清洗位置，并根据所述实际清洗位置向所述驱动控制模块发送位置反馈信号。

作为优选的实施例，所述X振镜包括X转向镜片和第一微型步进电机；所述Y振镜包括Y转向镜片和第二微型步进电机；

所述X转向镜片用于在第一微型步进电机控制下沿X轴偏转；

所述Y转向镜片用于在第二微型步进电机控制下沿Y轴偏转；

所述第一微型步进电机和第二微型步进电机分别用于在所述驱动控制模块的控制下对X转向镜片和Y转向镜片进行偏转角度调整。

作为一个具体的实施例，下面通过图4对所述波束调整模块的波束对初始激光束的光路调整原理进行说明。

图4中，M1表示X转向镜片，M2表示Y转向镜片，激光发射器的出射口为输入平面。一般情况下，激光束可以在以通过位置r和光束与光轴的夹角θ来表示，假设入射激光束为将该入射激光束在X转向镜片M1上的光斑位置用r₁₀表示，在Y转向镜片M2上的光斑位置用r₂₀表示，则对于任一激光在M1和M2上的光斑位置，可通过转向镜转角与激光波束矢量之间的运动学模型公式确定：

其中，L₁是输入平面到M1的光距离，L₂是M1和M2之间的光学距离，L₃为转向镜2到第一位置传感器的光距离，L₄是位置传感器1和位置传感器2之间的距离，r₁和r₂分别是任一激光在M1和M2上的光斑位置，α₁和α₂分别是M1和M2的转角。

所述波束调整模块通过反射镜由输出平面输出清洗激光束，其中，一小部分激光通过反射镜透射出来，形成定位激光，所述定位激光传输到位置传感器1和位置传感器2，每个位置传感器测量其上激光光斑的x-y位置，清洗激光束的实际的清洗位置可以由定位激光束在位置敏感设备上的光斑位置来确定，具体的位置确定公式为：

其中，r₀和θ₀表示初始激光束，α₁和α₂是M1和M2的转角。

作为优选的实施例，所述驱动控制模块包括滤波模块、信号比较模块、反馈控制单元和指向控制单元；

所述滤波模块，用于接收所述位置反馈模块发送的位置反馈信号，并对所述位置反馈信号进行低通滤波，得到滤波信号；

所述信号比较模块，用于接收所述目标位置和所述滤波模块发送的滤波信号，根据所述目标位置和所述滤波信号，得到误差信号；

所述反馈控制单元，用于接收待清洗部位的目标位置和所述信号比较模块发送的误差信号，确定所述位置反馈模块的目标增量，将所述目标增量传输给所述指向控制单元；

所述指向控制单元，用于根据所述反馈控制器发送的目标增量确定所述波束调整模块中X振镜所需的X轴角度增量和Y振镜所需的Y轴角度增量，并根据所述X轴角度增量和Y轴角度增量对所述X振镜和Y振镜进行角度调整。

作为优选的实施例，所述指向控制单元包括矩阵变换模块和参数调整模块；

所述矩阵变换模块，用于提取所述目标增量的雅可比矩阵；

所述参数调整模块，用于根据所述目标增量的雅可比确定所述第一微型步进电机和第二微型步进电机的调整参数，并根据所述调整参数对所述X振镜和Y振镜进行角度调整。

作为优选的实施例，所述反馈控制器为PID控制器。

下面作为一个具体的实施例，结合图5对上述驱动模块对所述波束调整模块的控制过程进行说明。

所述驱动控制模块通过滤波模块接收位置反馈模块发送的位置反馈信号，并对所述位置反馈信号进行低通滤波，得到滤波信号；

滤波模块将滤波信号输入至所述PID控制器中，PID控制器通过比较目标位置对应的参考光束矢量和滤波信号中的反馈波束矢量/>得到比较信号；

通过PID控制器根据公式(3)确定位置反馈模块的目标增量：

其中，k_p，k_I，k_D分别是比例增益、积分增益和微分增益。

所述矩阵变换模块，通过公式(4)对所述目标增量的雅可比矩阵进行提取：

其中，J是雅可比矩阵，P是反馈向量，U是步进顺序，u_i是X转向镜和Y转向镜的第i轴的离散顺序，n是时间序列的长度，

所述波束调整模块根据所述目标增量的雅可比确定所述第一微型步进电机和第二微型步进电机的调整参数；具体为：通过公式(5)将所述目标增量变换为X转向镜和Y转向镜的角度调整参数：

du＝J^-1dx (5)

其中，J^-1是雅可比矩阵的逆，u是X转向镜和Y转向镜的第i轴的离散顺序，x是角度调整参数。

作为一个具体的实施例，如图6所示，所述第一微型步进电机和第二微型步进电机对X转向镜和Y转向镜的调整方式为：所述微型步进电机接收所述驱动控制模块发送的角度调整参数，根据所述角度调整参数对X转向镜和Y转向镜进行角度调整，减小比较器单元计算得到的误差e_x，提高输出精度。使两个X转向镜片和Y转向镜片分别沿X轴、Y轴偏转，从而达到激光束的偏转，将具有额定功率密度的激光精确聚焦在待清除的污物上，从而使激光清洗头按照该路径进行全方位的清洗作业。从图6中可以看出，当所述转向镜片未调整时，入射激光束的输出角度为θ_r，通过微型步进电机的调整，输出角度增大了θ_fsm，有效扩大了激光清洗的范围。

本实施例还提供一种大幅面激光清洗方法，采用上述技术方案所述的任一大幅面激光清洗系统，图7是所述方法的流程示意图，包括：

步骤S701：通过系统控制器将待清洗部位的目标位置发送给多个激光单元；

步骤S702：所述激光单元通过激光发射器发射初始激光束，所述初始激光束经过波束调整模块反射后输出清洗激光束；

步骤S703：通过位置反馈模块确定所述清洗激光束的实际清洗位置，并根据所述实际清洗位置向驱动控制模块发送位置反馈信号；

步骤S704：通过驱动控制模块根据所述目标位置和所述位置反馈信号对所述波束调整模块进行转向控制；

步骤S705：通过波束调整模块在所述驱动控制模块的控制下对所述清洗激光束进行光路调整，将所述清洗激光束照射到所述待清洗部位。

本实施例提供的一种大幅面激光清洗系统，通过将多个激光单元集成在同一个系统中；所述激光单元利用激光发射器发射初始激光束，经过波束调整模块反射后输出清洗激光束；通过位置反馈模块确定所述清洗激光束的实际清洗位置，并通过驱动控制模块根据所述目标位置和所述位置反馈信号对所述波束调整模块进行转向控制，使系统输出的清洗激光束照射到待清洗部位。

本发明通过各个激光单元的协调控制对输出的清洗激光进行控制，能够增加激光发射束的偏转范围、提高工作效率，极大地提高了清洗大幅面场景污物的精准性和效率，增加了清洗作业安全性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大幅面激光清洗系统，其特征在于，包括若干个平行设置的激光单元；所述激光单元包括驱动控制模块、激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块；

所述驱动控制模块，用于接收待清洗部位的目标位置和所述位置反馈模块发送的位置反馈信号，根据所述目标位置和位置反馈信号对所述波束调整模块进行转向控制；

所述激光发射器，用于发射初始激光束；

所述波束调整模块，用于对所述初始激光束进行反射，输出清洗激光束，并在所述驱动控制模块的控制下对所述清洗激光束进行光路调整，将所述清洗激光束照射到所述待清洗部位；

所述位置反馈模块，用于确定所述清洗激光束的实际清洗位置，并根据所述实际清洗位置向所述驱动控制模块发送位置反馈信号；

还包括若干个Z轴调整单元，所述Z轴调整单元与所述激光单元相匹配；

所述Z轴调整单元用于在所述驱动控制模块控制下，使所述激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块沿Z轴进行移动；

所述波束调整模块包括X振镜、Y振镜和反射镜；

所述X振镜，用于在所述驱动控制模块控制下产生X轴向偏转；

所述Y振镜，用于在所述驱动控制模块控制下产生Y轴向偏转；

所述反射镜，用于对经过所述Y振镜反射后的激光束进行聚焦，输出清洗激光束；

所述驱动控制模块包括滤波模块、信号比较模块、反馈控制单元和指向控制单元；

所述滤波模块，用于接收所述位置反馈模块发送的位置反馈信号，并对所述位置反馈信号进行低通滤波，得到滤波信号；

所述信号比较模块，用于接收所述目标位置和所述滤波模块发送的滤波信号，根据所述目标位置和所述滤波信号，得到误差信号；

所述反馈控制单元，用于接收待清洗部位的目标位置和所述信号比较模块发送的误差信号，确定所述位置反馈模块的目标增量，将所述目标增量传输给所述指向控制单元；

所述指向控制单元，用于根据所述反馈控制器发送的目标增量确定所述波束调整模块中X振镜所需的X轴角度增量和Y振镜所需的Y轴角度增量，并根据所述X轴角度增量和Y轴角度增量对所述X振镜和Y振镜进行角度调整；

其中，通过每个激光单元的驱动控制模块在时序上采取位错的方式对各激光单元输出的清洗激光束进行控制：

当待清洗部位的幅宽 时，则三个激光单元同时工作，清洗幅宽 />，/>和/>分别表示激光单元1和3输出的清洗激光束的实际输出幅宽，/>、/>、/>分别表示三个激光单元清洗的幅宽；

当待清洗部位的幅宽 时，则仅激光单元2工作，使清洗幅宽 />，/>表示激光单元2的实际输出幅宽；

当待清洗表面为曲面或通过上述的激光指向控制无法完成清洗任务时，激光单元的驱动控制模块通过Z轴调整单元使所述激光单元整体沿Z轴上进行移动，当所述三个激光单元在Z轴上位于不同的位置时，所述系统输出的清洗光束完成曲面清洗。

2.根据权利要求1所述的大幅面激光清洗系统，其特征在于，所述X振镜包括X转向镜片和第一微型步进电机；所述Y振镜包括Y转向镜片和第二微型步进电机；

所述X转向镜片用于在第一微型步进电机控制下沿X轴偏转；

所述Y转向镜片用于在第二微型步进电机控制下沿Y轴偏转；

所述第一微型步进电机和第二微型步进电机分别用于在所述驱动控制模块的控制下对X转向镜片和Y转向镜片进行偏转角度调整。

3.根据权利要求2所述的大幅面激光清洗系统，其特征在于，所述指向控制单元包括矩阵变换模块和参数调整模块；

所述矩阵变换模块，用于提取所述目标增量的雅可比矩阵；

所述参数调整模块，用于根据所述目标增量的雅可比确定所述第一微型步进电机和第二微型步进电机的调整参数，并根据所述调整参数对所述X振镜和Y振镜进行角度调整。

4.根据权利要求1所述的大幅面激光清洗系统，其特征在于，所述反馈控制器为PID控制器。

5.根据权利要求1所述的大幅面激光清洗系统，其特征在于，所述位置反馈模块包括分束镜和多个位置传感器；

所述分束镜用于接收所述初始激光束经过所述X振镜和Y振镜后从所述反射镜透射出的定位激光束，并将所述定位激光束传输到所述位置传感器；

所述位置传感器，用于根据所述定位激光束确定所述清洗激光的实际清洗位置，并根据所述实际清洗位置向所述驱动控制模块发送位置反馈信号。

6.根据权利要求1所述的大幅面激光清洗系统，其特征在于，所述Z轴调整单元包括Z轴滑轨和Z轴控制电机；

所述Z轴滑轨，用于为所述激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块沿Z轴进行上下移动提供滑动轨道；

所述Z轴控制电机，用于在所述驱动控制模块控制下，使所述激光发射器、波束调整模块和位置反馈模块沿所述Z轴滑轨进行移动。

7.一种大幅面激光清洗方法，采用权利要求1-6任一所述的大幅面激光清洗系统，其特征在于，包括：

通过系统控制器将待清洗部位的目标位置发送给多个激光单元；

所述激光单元通过激光发射器发射初始激光束，所述初始激光束经过波束调整模块反射后输出清洗激光束；

通过位置反馈模块确定所述清洗激光束的实际清洗位置，并根据所述实际清洗位置向驱动控制模块发送位置反馈信号；

通过驱动控制模块根据所述目标位置和所述位置反馈信号对所述波束调整模块进行转向控制；

通过波束调整模块在所述驱动控制模块的控制下对所述清洗激光束进行光路调整，将所述清洗激光束照射到所述待清洗部位；

其中，通过每个激光单元的驱动控制模块在时序上采取位错的方式对各激光单元输出的清洗激光束进行控制：

当待清洗部位的幅宽 时，则三个激光单元同时工作，清洗幅宽 />，/>和/>分别表示激光单元1和3输出的清洗激光束的实际输出幅宽，/>、/>、/>分别表示三个激光单元清洗的幅宽；

当待清洗部位的幅宽 时，则仅激光单元2工作，使清洗幅宽 />，/>表示激光单元2的实际输出幅宽。