CN117620488A - 一种模块化多轴激光振镜运动控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模块化多轴激光振镜运动控制器，属于激光扫描控制技术领域，包括图像处理模块、控制模块、多轴控制器、驱动器、振镜头、视觉检测模块和激光发生器；图像处理模块、多轴控制器、驱动器、视觉检测模块和激光发生器均与控制模块通信连接，驱动器还连接有振镜头，激光发生器与振镜头连接；控制模块用于生成多轴控制器的路径规划并执行控制策略；图像处理模块用于将加工图案进行特征提取和分块处理；多轴控制器用于控制多轴工作台进行移动。本发明通过设置有多轴控制器实现加工平面的按需移动，扩大了激光加工的幅面区域，减小了因远离加工平面中心而造成的误差，同时通过振镜校正算法对振镜加工的图形畸变修正，提高了校正精度。

Description

一种模块化多轴激光振镜运动控制器

技术领域

本发明属于激光扫描控制技术领域，具体涉及一种模块化多轴激光振镜运动控制器。

背景技术

激光加工是利用高能激光束聚焦于待加工区域，在工件表面留下印记或使材料熔化、气化而被去除的特种加工技术。在增材制造和激光加工领域，由于振镜惯量小、重复定位精度高，能有效提升增材制造的效率和精度。

激光振镜技术是利用两个相互垂直布置的振镜电机在小范围内快速偏转，带动末端反射镜偏转而改变光路，使激光聚焦点在大范围加工平面内快速定位的技术。在现有振镜控制系统中，为了减小逻辑运算量并提高实时性，一般采用简化的控制策略代替复杂的坐标—转角映射关系，从而产生非线性误差。这种误差在靠近加工平面中心的区域并不明显，但在加工平面边缘区域会显著增大，直接影响激光加工的定位精度和加工质量；同时还有在工作台不动的情况下，激光加工的幅面是一定的，从而限制了激光加工的区域以及加工的效率。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种模块化多轴激光振镜运动控制器，通过设置有多轴控制器实现加工平面的按需移动，扩大了激光加工的幅面区域，减小了因远离加工平面中心而造成的误差，同时通过振镜校正算法对振镜加工的图形畸变修正，提高了校正精度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种模块化多轴激光振镜运动控制器，包括图像处理模块、控制模块、多轴控制器、驱动器、振镜头、视觉检测模块和激光发生器；所述图像处理模块、多轴控制器、驱动器、视觉检测模块和激光发生器均与控制模块通信连接，所述驱动器还连接有振镜头，所述激光发生器与振镜头连接；

所述控制模块，用于生成多轴控制器的路径规划并执行控制策略，其中控制策略包括：

依据图像处理模块对待测试图案处理获取的中心点位，完成测试图案块的中心点与振镜头坐标位置匹配；控制振镜头和激光发生器对当前测试图案进行加工；

通过视觉检测模块获取测试图案的加工结果，利用图像处理模块对图案进行边缘检测和角点检测，获取图案的特征；

依据获取的图案特征与预期特征进行匹配，判断加工图案是否失真；当判定结果失真时，将原有的加工图案分块通过减小每个图案块的幅面重新进行分块，并依据分块图案选取中心点位；

依据中心点位进行多轴控制器控制路径规划，目标条件包括加工顺序和运动时间；依据路径规划，将加工平面移动至预定位置，启动振镜头和激光发生器进行激光加工。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制策略还包括：

通过视觉检测模块获取已完成的加工图案，利用图像处理模块对图案进行边缘检测和角点检测，获取图案的特征并进行失真判定；

当结果失真时，通过采用基于校正表的振镜校正算法实现振镜的校正表校正。

作为本发明的一种优选技术方案，所述基于校正表的振镜校正算法实现流程包括以下步骤：

加工标定图案，测量特征点坐标并构建特征参数描述；

将振镜的校正幅面分为若干正方形网格建立修正表；

精确补偿校正网格的四个顶点，对网格内点进行双线性插值。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制策略中，对当前测试图案进行加工，包括以下步骤：

根据测试图案的要求，设置振镜头的扫描速度、扫描范围、扫描角度以及激光发生器的参数，其中激光发生器的参数包括激光功率和脉冲频率；

控制激光发生器的开关，通过振镜头使其在需要加工的区域发射激光。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制策略中，判断加工图案是否失真，包括以下步骤：

根据激光加工需求设置相似性度量的判定阈值，计算获取的图案特征与预期特征的相似性度量，当计算得出的相似性度量值大于判定阈值时，则判定为不失真，否则判定为失真。

作为本发明的一种优选技术方案，所述图像处理模块，用于将加工图案进行特征提取和分块处理，包括以下步骤：

通过阈值分割法对图像进行灰度级别划分，对灰度图进行形态学运算，去除噪声孔和噪声体，将灰度值变化剧烈的像素点识别为目标的边缘；

通过边缘检测的结果计算加工图案的加工幅面，对比振镜头在工作台不动的情况下激光加工的幅面是否满足当前需加工的图案幅面；

对超出加工幅面的图案基于灰度图像进行角点检测，通过获取的角点和边缘检测几何形状，评估图案每个区域的加工密度，依据图案的加工密度和几何形状将图案分块；

依据每个图案块的形状几何形状以及大小选取激光加工的中心点位，并将中心点位坐标发送至控制模块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述多轴控制器，用于控制多轴工作台进行移动，完成加工图案块的中心点与振镜头坐标位置匹配；同时在加工的过程中依据加工路径规划完成加工平面的移动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动器，用于接收控制模块发送的电信号，驱动振镜按照预定的方式进行运动；所述振镜头，用于控制激光束的传输方向和聚焦点位置，实现光路切换。

作为本发明的一种优选技术方案，所述激光发生器，依据控制模块的加工指令生成激光光束，并通过光的放大和传输控制发送至振镜头；所述视觉检测模块，用于获取加工图案的图像数据，并对采集到的图像数据进行预处理。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制策略中，多轴控制器依据路径规划进行移动时，采用加减速控制算法对待移动轨迹段位移、速度、加速度和加速度曲线进行规划；

依据加减速算法的对称性计算得出多轴控制器控制多轴加工平面的运动时间，从而预先控制激光发生器的开关，实现多轴控制器与激光发生器的联动控制；

对于两个分块图案相互交接的区域，依据分块图案的加工顺序，在分块图案幅面大小的基础上每相邻间隔一个图案块，在扫描加工时，微调振镜头的扫描范围。

本发明的有益效果为：

本发明通过设置有多轴控制器实现加工平面的按需移动，扩大了激光加工的幅面区域，减小了因远离加工平面中心而造成的误差，同时通过图案分块处理，满足了激光加工的精细化要求，多轴控制器在与振镜头的相互配合控制下，完成所有图案分块的加工，并在加工过程中，依据视觉检测模块获取的加工图案及时对图案分块调整以及振镜校正表校正，提高了校正精度。

本发明在加工前通过对待加工的图案进行粗分块处理选取出中心点位，多轴控制器依据中心点位实现连续加工过程中的移动，配合振镜头完成激光加工作业，再通过视觉检测模块获取加工完成的图案进行失真判断，在未满足加工要求的情况下，通过缩小图案分块实现进一步的精细化加工，从而降低加工平面边缘区域的误差，同时在细分块的基础上再次判断加工质量，通过振镜校正算法对振镜加工的图形畸变再次修正，提高激光加工的质量。

本发明采用分块加工的方式，在两个分块图案相互交接的区域存在遗漏或者重叠扫描的问题，本发明在分块图案幅面大小的基础上，通过采用间隔扩大图案扫描范围的方式进行重叠扫描，通过控制微调的扫描范围，即可减小重叠扫描区域，同时避免相互交界区域遗漏扫描的问题。通过计算得出多轴控制器控制多轴加工平面的运动时间，从而预先控制激光发生器的开关，实现多轴控制器与激光发生器的联动控制，精确控制激光发生器的开关，确保了激光在精准的时间点进行加工；同时联动控制可以使多轴控制器和激光发生器紧密配合，提高生产效率。运动时间的准确预测可以减少等待时间，同时使得激光发生器在开启时能在准确的定位条件下进行作业。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例提供的一种模块化多轴激光振镜运动控制器的结构示意图；

图2为本发明实施例中图像处理模块处理加工图案的步骤示意图；

图3为本发明实施例中控制模块的控制策略步骤示意图；

图4为本发明实施例中对当前测试图案进行加工的步骤示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1，一种模块化多轴激光振镜运动控制器，包括图像处理模块、控制模块、多轴控制器、驱动器、振镜头、视觉检测模块和激光发生器；所述图像处理模块、多轴控制器、驱动器、视觉检测模块和激光发生器均与控制模块通信连接，所述驱动器还连接有振镜头，所述激光发生器与振镜头连接。

所述图像处理模块，用于将加工图案进行特征提取和分块处理。如图2所示，所述图像处理模块处理加工图案的步骤包括：

S11、通过阈值分割法对图像进行灰度级别划分，对灰度图进行形态学运算，去除噪声孔和噪声体，将灰度值变化剧烈的像素点识别为目标的边缘；

可理解的是，阈值分割法是预设一个阈值，然后通过遍历所有的像素点，将灰度值与阈值进行比较，划分灰度级别。去除噪声孔和噪声体是为了防止在目标边界的提取等操作造成干扰。边缘检测检测是原理是边缘上的像素点由于位于检测对象与后景色或检测对象与检测对象的交界处，灰度值变换剧烈，大量这样的像素点集合就形成了边界，本实施例中采用基于梯度特征的，通过计算 x 方向和 y 方向的偏微分，就可得到该像素点在水平和垂直方向的梯度，梯度值较大表明该点灰度值变化较为剧烈。

S12、通过边缘检测的结果计算加工图案的加工幅面，对比振镜头在工作台不动的情况下激光加工的幅面是否满足当前需加工的图案幅面；

S13、对超出加工幅面的图案基于灰度图像进行角点检测，通过获取的角点和边缘检测几何形状，评估图案每个区域的加工密度，依据图案的加工密度和几何形状将图案分块；

可理解的是，通过边缘检测以及角点检测对待加工的图案进行仔细分析，了解图案的主要特征，包括细节的密度和复杂度，以及图案的整体几何形状。本实施例中角点检测利用角点向任意方向移动都会引起灰度值很大变化的特征来进行检测。通过依据图案的加工密度和几何图案将图案进行粗分块，为后续实际加工做好准备。上述操作为应对加工幅面较大的图案，通过粗分块为多轴控制器的路径控制提供依据，提高了加工过程中的效率和质量。需注意的是，分块的最大幅面小于振镜头在工作台不动的情况下激光加工的幅面。

S14、依据每个图案块的形状几何形状以及大小选取激光加工的中心点位，并将中心点位坐标发送控制模块。

需说明的是，通过分块选取的中心点位，在多轴控制器的作用下去将振镜头与分块图案的中心点位进行匹配，实现分块激光加工的目的。

所述多轴控制器，用于控制多轴工作台进行移动，完成加工图案块的中心点与振镜头坐标位置匹配。同时在加工的过程中依据加工路径规划完成加工平面的移动。

需说明的是，多轴控制器用于控制多轴工作台，多轴工作台主要由直线模组、伺服驱动系统、加工平面构成，伺服驱动系统是利用伺服电机产生的力矩和力，使得直线模组直接或者间接获得各种运动的动力系统，通常由伺服电机和伺服驱动器两部分组成。

本实施例中，多轴控制器实现加工平面的移动，因此移动的路径设计为图案块中心点位之间的连线，也即运动轨迹为折线，多轴控制器的控制算法实现直线运动控制即可，不需考虑曲线运动。在实际应用时通过控制伺服电机完成X轴和Y轴方向上的移动。

所述驱动器，用于接收控制模块发送的电信号，驱动振镜按照预定的方式进行运动。可理解的是，驱动器可以通过施加力或电压来驱动振镜的机械部分，或者直接通过电场或磁场对振镜进行控制，本实施例中，通过接收控制模块发出的电信号驱动振镜完成预定的运动。

所述振镜头，用于控制激光束的传输方向和聚焦点位置，实现光路切换，包括摆动电机，原理是通电线圈在磁场中产生力矩，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。

所述激光发生器，依据控制模块的加工指令生成激光光束，并通过光的放大和传输控制发送至振镜头。

激光发生器一般包括激发介质和光放大的功能，激光发生器通过提供足够的能量，激发激光介质中的原子或分子跃迁到高能级，这种激发过程可以使介质达到激发态，为激光产生奠定基础。再通过在激发介质中引入光波，促使激发态的原子或分子通过受激辐射的方式，释放出更多的光子，这些光子经过反射和放大，从而形成了一束相干且高强度的激光光束。

所述视觉检测模块，用于获取加工图案的图像数据，并对采集到的图像数据进行预处理，包括去噪、图像增强、尺寸调整等操作。

可理解的是，视觉检测模块包括图像采集模块和预处理模块，其中图像采集模块如相机和摄像头等。

所述控制模块，用于生成多轴控制器的路径规划并执行控制策略，如图3所示，其中控制策略包括：

S21、依据图像处理模块对待测试图案处理获取的中心点位，完成测试图案块的中心点与振镜头坐标位置匹配；

可理解的是，在初始定位时，振镜头选择最近中心点位进行匹配，然后进行加工测试。

S22、控制振镜头和激光发生器对当前测试图案进行加工，如图4所示，具体包括以下步骤：

S221、根据测试图案的要求，设置振镜头的扫描速度、扫描范围、扫描角度以及激光发生器的参数，包括激光功率、脉冲频率等；

S222、控制激光发生器的开关，通过振镜头使其在需要加工的区域发射激光。

可理解的是，激光振镜用于激光加工领域的特殊的运动器件，它依靠两个振镜反射激光，形成 XY 平面的运动。激光振镜不同于一般的电机，激光振镜具有非常小的惯量，且在运动的过程中负载非常小，只有两个小的反射镜片X 和 Y，分别用不同的电机控制偏转，系统的响应非常快。

需说明的是，激光发生器的开关与多轴控制器相配合，多轴控制器采用S型曲线加减速控制模式，S型七段式加减速算法，具有对称性。因此，加速段的加加速度阶段时间和减加速度阶段时间相等，同理，减速段的加减速度阶段和减减阶段时间也相等。根据这一特点，可以进行快速速度规划。故而在多轴加工平面与激光发生器开关的相互配合中，依据S型曲线加减速的速度前瞻性可开启激光发生器。

S23、通过视觉检测模块获取测试图案的加工结果，利用图像处理模块对图案进行边缘检测和角点检测，获取图案的特征；

S24、依据获取的图案特征与预期特征进行匹配，判断加工图案是否失真；具体包括：

根据激光加工需求设置相似性度量的判定阈值，计算获取的图案特征与预期特征的相似性度量，当计算得出的相似性度量值大于判定阈值时，则判定为不失真，否则判定为失真。

S25、当判定结果失真时，将原有的加工图案分块通过减小每个图案块的幅面重新进行分块，并依据分块图案选取中心点位；

S26、依据中心点位进行多轴控制器控制路径规划，目标条件包括加工顺序和运动时间，其中加工顺序为满足加工优先级设定，运动时间是指加工平面移动所需要的总时间；

S27、依据路径规划，将加工平面移动至预定位置，启动振镜头和激光发生器进行激光加工；

依据加减速算法的对称性计算得出多轴控制器控制多轴加工平面的运动时间，从而预先控制激光发生器的开关，实现多轴控制器与激光发生器的联动控制；

对于两个分块图案相互交接的区域，依据分块图案的加工顺序，在分块图案幅面大小的基础上每相邻间隔一个图案块，在扫描加工时，微调振镜头的扫描范围。

为防止多轴控制器在控制加工平面的过程中由于运动速度而引起的振动，在连续加工的过程中，采用加减速控制算法对待加工轨迹段位移、速度、加速度和加速度曲线进行合理规划，实现在启动、停止、加速和减速运动阶段对系统的柔性控制，避免系统产生失步、震动、超程等现象，保证加工平面的高速平稳运行。

本实施例中，加减速控制算法应用S型曲线加减速算法，S型曲线是一种柔性的加减速方法，它分为加加速阶段、匀加速阶段、减加速阶段、匀速阶段、加减速阶段、匀减速阶段、减减速阶段这7个部分。

激光发生器的开关与多轴控制器相配合，由于S型七段式加减速算法，具有对称性，加速段的加加速度阶段时间和减加速度阶段时间相等，同理，减速段的加减速度阶段和减减阶段时间也相等。通过快速速度规划，计算得出多轴加工平面的运动时间，依据运动时间预先开启激光发生器，从而实现多轴控制器与激光发生器的紧密配合，提高激光扫描的效率。

需说明的是，为避免两个分块图案相互交接的区域遗漏或者重叠扫描，依据分块图案的加工顺序，采用间隔扩大图案扫描范围的方式进行重叠扫描，即在分块图案的基础上每相邻间隔一个图案块，在扫描加工时，微调振镜头的扫描范围，以此来保障相交区域的激光扫描作业。通过此种方式可有效避免重复，同时也不会遗漏。

S28、通过视觉检测模块获取已完成的加工图案，利用图像处理模块对图案进行边缘检测和角点检测，获取图案的特征并进行失真判定；

可理解的是，失真判定的方法与步骤S24中的同理，通过计算获取的加工图案特征与预期特征的相似性度量进行判定。

S29、当结果失真时，通过采用基于校正表的振镜校正算法实现振镜的校正表校正。所述基于校正表的振镜校正算法实现流程包括以下步骤：

加工标定图案，测量特征点坐标并构建特征参数描述；

将振镜的校正幅面分为若干正方形网格建立修正表；

精确补偿校正网格的四个顶点，对网格内点进行双线性插值。

需说明的是，双线性插值的原理可以描述为对目标位置周围的四个已知点进行加权平均，通过在水平和垂直方向上分别进行线性插值，可以实现对目标位置的平滑估计，并提供连续的插值结果。

可理解的是，校正表校正即即对上述所有的正方形网格点建立补偿表，该校正表包含 x 的校正表和 y 的校正表 2 个矩阵，矩阵中所存放的每个值是经过精确校正后的网格点坐标所对应的振镜X和振镜Y偏转角的数字量。应用校正表法校正振镜扫描时，所采集的网格点多，并结合双线性插值法求取网格内的点，提高了校正精度。

本发明通过设置有多轴控制器实现加工平面的按需移动，扩大了激光加工的幅面区域，减小了因远离加工平面中心而造成的误差，同时通过图案分块处理，满足了激光加工的精细化要求，多轴控制器在与振镜头的相互配合控制下，完成所有图案分块的加工，并在加工过程中，依据视觉检测模块获取的加工图案及时对图案分块调整以及振镜校正表校正，提高了校正精度。

本发明在加工前通过对待加工的图案进行粗分块处理选取出中心点位，多轴控制器依据中心点位实现连续加工过程中的移动，配合振镜头完成激光加工作业，再通过视觉检测模块获取加工完成的图案进行失真判断，在未满足加工要求的情况下，通过缩小图案分块实现进一步的精细化加工，从而降低加工平面边缘区域的误差，同时在细分块的基础上再次判断加工质量，通过振镜校正算法对振镜加工的图形畸变再次修正，提高激光加工的质量。

本发明采用分块加工的方式，因此在两个分块图案相互交接的区域存在遗漏或者重叠扫描的问题，为解决此问题，本实施例在分块图案幅面大小的基础上，通过采用间隔扩大图案扫描范围的方式进行重叠扫描，通过控制微调的扫描范围，即可减小重叠扫描区域，同时避免相互交界区域遗漏扫描的问题。

本发明依据加减速算法的对称性计算得出多轴控制器控制多轴加工平面的运动时间，从而预先控制激光发生器的开关，实现多轴控制器与激光发生器的联动控制，通过预先计算得出的运动时间，可以精确控制激光发生器的开关，确保激光在适当的时间点进行加工，避免加工误差和浪费；联动控制可以使多轴控制器和激光发生器紧密配合，提高生产效率。运动时间的准确预测可以减少等待时间，最大限度地利用激光加工时间，提高生产效率；通过精确控制激光发生器的开关，可以确保加工平面的运动与激光加工同步进行，避免加工过程中的误差和偏移，提高加工质量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种模块化多轴激光振镜运动控制器，其特征在于：包括图像处理模块、控制模块、多轴控制器、驱动器、振镜头、视觉检测模块和激光发生器；所述图像处理模块、多轴控制器、驱动器、视觉检测模块和激光发生器均与控制模块通信连接，所述驱动器还连接有振镜头，所述激光发生器与振镜头连接；

所述控制模块，用于生成多轴控制器的路径规划并执行控制策略，其中控制策略包括：

依据图像处理模块对待测试图案处理获取的中心点位，完成测试图案块的中心点与振镜头坐标位置匹配；控制振镜头和激光发生器对当前测试图案进行加工；

通过视觉检测模块获取测试图案的加工结果，利用图像处理模块对图案进行边缘检测和角点检测，获取图案的特征；

依据获取的图案特征与预期特征进行匹配，判断加工图案是否失真；当判定结果失真时，将原有的加工图案分块通过减小每个图案块的幅面重新进行分块，并依据分块图案选取中心点位；

依据中心点位进行多轴控制器控制路径规划，目标条件包括加工顺序和运动时间；依据路径规划，将加工平面移动至预定位置，启动振镜头和激光发生器进行激光加工。

2.根据权利要求1所述的一种模块化多轴激光振镜运动控制器，其特征在于：所述控制策略还包括：

通过视觉检测模块获取已完成的加工图案，利用图像处理模块对图案进行边缘检测和角点检测，获取图案的特征并进行失真判定；

当结果失真时，通过采用基于校正表的振镜校正算法实现振镜的校正表校正。

3.根据权利要求2所述的一种模块化多轴激光振镜运动控制器，其特征在于：所述基于校正表的振镜校正算法实现流程包括以下步骤：

加工标定图案，测量特征点坐标并构建特征参数描述；

将振镜的校正幅面分为若干正方形网格建立修正表；

精确补偿校正网格的四个顶点，对网格内点进行双线性插值。

4.根据权利要求1所述的一种模块化多轴激光振镜运动控制器，其特征在于：所述控制策略中，对当前测试图案进行加工，包括以下步骤：

根据测试图案的要求，设置振镜头的扫描速度、扫描范围、扫描角度以及激光发生器的参数，其中激光发生器的参数包括激光功率和脉冲频率；

控制激光发生器的开关，通过振镜头使其在需要加工的区域发射激光。

5.根据权利要求1所述的一种模块化多轴激光振镜运动控制器，其特征在于：所述控制策略中，判断加工图案是否失真，包括以下步骤：

根据激光加工需求设置相似性度量的判定阈值，计算获取的图案特征与预期特征的相似性度量，当计算得出的相似性度量值大于判定阈值时，则判定为不失真，否则判定为失真。

6.根据权利要求1所述的一种模块化多轴激光振镜运动控制器，其特征在于：所述图像处理模块，用于将加工图案进行特征提取和分块处理，包括以下步骤：

通过阈值分割法对图像进行灰度级别划分，对灰度图进行形态学运算，去除噪声孔和噪声体，将灰度值变化剧烈的像素点识别为目标的边缘；

通过边缘检测的结果计算加工图案的加工幅面，对比振镜头在工作台不动的情况下激光加工的幅面是否满足当前需加工的图案幅面；

对超出加工幅面的图案基于灰度图像进行角点检测，通过获取的角点和边缘检测几何形状，评估图案每个区域的加工密度，依据图案的加工密度和几何形状将图案分块；

依据每个图案块的形状几何形状以及大小选取激光加工的中心点位，并将中心点位坐标发送至控制模块。

7.根据权利要求1所述的一种模块化多轴激光振镜运动控制器，其特征在于：所述多轴控制器，用于控制多轴工作台进行移动，完成加工图案块的中心点与振镜头坐标位置匹配；同时在加工的过程中依据加工路径规划完成加工平面的移动。

8.根据权利要求1所述的一种模块化多轴激光振镜运动控制器，其特征在于：所述驱动器，用于接收控制模块发送的电信号，驱动振镜按照预定的方式进行运动；所述振镜头，用于控制激光束的传输方向和聚焦点位置，实现光路切换。

9.根据权利要求1所述的一种模块化多轴激光振镜运动控制器，其特征在于：所述激光发生器，依据控制模块的加工指令生成激光光束，并通过光的放大和传输控制发送至振镜头；所述视觉检测模块，用于获取加工图案的图像数据，并对采集到的图像数据进行预处理。

10.根据权利要求1所述的一种模块化多轴激光振镜运动控制器，其特征在于：所述控制策略中，多轴控制器依据路径规划进行移动时，采用加减速控制算法对待移动轨迹段位移、速度、加速度和加速度曲线进行规划；

依据加减速算法的对称性计算得出多轴控制器控制多轴加工平面的运动时间，从而预先控制激光发生器的开关，实现多轴控制器与激光发生器的联动控制；

对于两个分块图案相互交接的区域，依据分块图案的加工顺序，在分块图案幅面大小的基础上每相邻间隔一个图案块，在扫描加工时，微调振镜头的扫描范围。