CN118112962A - 一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，具体涉及雕刻控制系统技术领域，包括如下模块：用户端，用于调控各类模块；运动控制模块，用于控制雕刻设备的运动和定位；驱动器模块，用于获取与雕刻过程相关的数据；监测模块，用于实时监测各模块运转情况并输出；数据处理模块，用于接收监测模块传递的数据并进行处理；本系统，通过实时收集和反馈雕刻路径与参数数据，使用者能够及时发现雕刻路径出错或参数误差的情况，并立即采取措施进行调整，从而避免持续进行错误操作，提高雕刻的准确性和效率，并且通过实时了解雕刻过程中的数据，使用者可评估并分析问题，从而寻找改进方法，促进了系统的迭代和改进能力。

Description

一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统

技术领域

本发明涉及雕刻控制系统技术领域，尤其涉及一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统。

背景技术

石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统是一种综合应用于石材幕墙预制装配中的控制系统，用于实现对石材幕墙预制装配中的雕刻工艺的精确控制和操作，该系统是将雕刻联动控制技术应用于石材幕墙预制装配过程中的雕刻环节。

现有系统进行雕刻联动控制时，无法将雕刻路径与参数进行收集并反馈，不能在雕刻过程中得知实时雕刻路径与参数，因此，若出现雕刻路径出错或雕刻参数出现误差的情况，不能将该数据及时反馈至用户处，使用者仅能在雕刻过程结束后，才能得到雕刻中的雕刻路径与雕刻误差。

通过上述内容可知，现有系统实时接收数据能力不足，而因数据实时接收能力不足，将会于使用中造成多项不良影响；

首先，若出现雕刻路径出错或雕刻参数误差的情况，没有及时反馈的机制，使用者无法立即得知问题，并且无法及时进行调整，从而可能导致整个雕刻过程持续进行错误操作，进而影响后续使用；

其次，若无法实时了解数据，使用者无法准确评估和分析雕刻过程中的问题和改进点，变相的限制了系统的迭代和改进能力。

因此，亟需提出一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，包括如下模块：

用户端，用于调控各类模块；

运动控制模块，用于控制雕刻设备的运动和定位；

驱动器模块，用于获取与雕刻过程相关的数据；

监测模块，用于实时监测各模块运转情况并输出；

数据处理模块，用于接收监测模块传递的数据并进行处理；

数据传输模块，用于数据压缩并传输；

分析模块，用于实时数据分析并输出分析结果；

判定模块，以分析模块输出的结果为基准数据，并以用户端预设的判定内容为标准进行判定；

故障诊断模块，以判定模块的判定结果为基准并进行故障诊断；

通信模块，以诊断结果为基准并将其输出；

数据储存模块，用于储存各类数据及所得结果。

本发明进一步设置为：运动控制模块，包括至少一个运动控制器，指令接口及运动规划器，其中，具体包括；

所述运动控制器分别与运动控制模块及运动规划器相连接，负责接收来自运动控制模块的指令，并生成相应的控制信号，包括至少一个控制芯片，用于处理运动控制算法、执行运动规划和生成驱动信号；

所述指令接口分别与运动控制模块及驱动器模块相连接，负责接收控制信号并将控制信号传送至驱动器模块处；

所述运动规划器与运动控制器相连接，用于生成雕刻设备的运动轨迹和速度曲线，以实现运动控制，所述运动规划器基于指定的雕刻路径和运动参数，使用加速度规划算法，计算出每个时间点上各轴的位置和速度。

本发明进一步设置为：驱动器模块，包括如下模块：

伺服驱动器，所述伺服驱动器与驱动器模块相连接，用于控制电机的运动和速度，以响应运动控制器发送的控制信号，它将控制信号转换成电机驱动所需的电流或电压信号，控制电机实现精确定位和速度调节；

伺服电机，所述伺服电机与伺服驱动器相连接，用于执行驱动器所传达的控制信号；

位置传感器，用于测量雕刻设备的位置和运动状态，以提供位置反馈给运动控制器，所述位置传感器安装于雕刻设备的各个运动轴上，通过测量轴的位置变化来提供准确的位置反馈；

位置反馈模块，所述位置反馈模块分别与位置传感器及运动规划器相连接，通过接收位置传感器的实时位置并反馈至运动规划器处，为运动规划器提供基准数据。

本发明进一步设置为：监测模块，所述监测模块包括数据采集模块；

所述数据采集模块分别与指令接口、伺服驱动器及位置传感器相连接，其一，所述数据采集模块用于采集指令接口处实时下达的指令信号，其二，所述数据采集模块用于采集伺服驱动器处指令实施的情况，其三，所述数据采集模块用于采集位置传感器处的指令实施结果；

监测模块，所述监测模块与数据采集模块相连接，用于接收实时收集数据，并将数据输出为监测结果。

本发明进一步设置为：数据处理模块，所述数据处理模块包括数据分类模块、数据过滤模块和数据暂存模块；

数据分类模块，所述数据分类模块通过数据的属性或特征，将数据划分至不同的分类中，以便进行后续更深入的处理；

数据过滤模块，所述数据过滤模块用于过滤数据，去除数据中的杂质或不需要的数据，将收集所得数据进行过滤，去除异常数据；

数据暂存模块，用于临时缓冲和存储数据，数据从一个处理过程输出，传递给下一个处理过程输入之间，会暂时存储在数据暂存模块中，所述数据暂存模块可缓解数据处理的压力；

数据处理模块，所述数据处理模块使用图像处理算法对工件表面的图案进行识别和分析，以确定雕刻路径和参数，并且，该模块通过算法来优化雕刻过程，具体指路径规划算法。

本发明进一步设置为：数据传输模块，所述数据传输模块包括数据压缩模块；

数据压缩模块，所述数据压缩模块分别与数据传输模块及数据处理模块相连接，所述数据压缩模块实时接收数据处理模块中所转送的数据信息，并将该数据进行压缩处理，压缩处理后的数据将会通过数据压缩模块处转送至数据传输模块处；

数据传输模块，所述数据传输模块与分析模块相连接，所述数据传输模块用于将压缩处理后的数据进行接收并转送至分析模块处。

本发明进一步设置为：分析模块，所述分析模块包括提取模块；

提取模块，所述提取模块分别与分析模块及判定模块相连接，所述提取模块通过于分析模块处提取所需数据，并将该数据转送至判定模块处为判定模块提供判定基准数据；

分析模块，所述分析模块通过解压数据传输模块中所传输的实时数据，通过将该数据进行分析处理并得出分析结果。

本发明进一步设置为：故障诊断模块，所述故障诊断模块包括警报模块与安全模块，其中，具体包括；

故障诊断模块，所述故障诊断模块与判定模块相连接，所述故障诊断模块以判定模块的判定结果为基准，并依照判定结果进行数据溯源，溯源至问题数据处，将溯源后数据进行标记，标记结束后，对该数据进行核对校准，得出核对校准结果，并将该结果返送至警报模块处；

警报模块，所述警报模块分别与故障诊断模块及通信模块相连接，所述警报模块通过故障诊断模块处所转送的结果进行警报发送，具体发送至通信模块处，而通信模块处将该警报结果实时转送至用户端处，用户端处可直接查看当前结果数据与警报内容。

本发明进一步设置为：用户端，所述用户端包括显示组件，数据转换器与主控制器，其中，具体包括；

用户端，所述用户端通过通信模块处调用所需数据，所述通信模块通过数据储存模块处调用所需具体数据，所述用户端得到所需数据后，便可以数据为基准进行信号输出，信号输出至数据转换器处；

数据转换器，所述数据转换器实时接收用户端所输出的指令信号，并且数据转换器分别与主控制器及显示组件相连接，所述数据转换器将所得数据进行双端发送，其中一端转换为指令信号并发送至主控制器处，另一端进行常规可视化数据信号转换至显示组件处；

主控制器，所述主控制器实时接收数据转换器处转换的指令信号，并依照信号输出执行指令至判定模块处，判定模块处接收到对应指令，将会以该指令为判定内容进行后续判定处理；

判定模块，所述判定模块的判定内容为运动异常判定，所述运动异常判定是通过预设运动参数的范围，所述范围包括速度、加速度和角度，当实时监测到运动参数超过预设范围或异常时，判定模块可以触发紧急停止或自动校正的控制动作，以确保运动的准确性和安全性。

本发明进一步设置为：用户端还包括：

安全模块，所述安全模块与判定模块相连接，若当前判定结果符合预设，所述判定模块将会对该数据进行记录，并将记录中的数据标记为安全数据，记录后再将该数据返送至数据储存模块处。

安全模块，所述安全模块与判定模块相连接，若当前判定结果符合预设，所述判定模块将会对该数据进行记录，并将记录中的数据标记为安全数据，记录后再将该数据返送至数据储存模块处。

本发明的有益效果为：

1、可实现即时问题识别与调整，通过实时收集和反馈雕刻路径与参数数据，使用者能够及时发现雕刻路径出错或参数误差的情况，并立即采取措施进行调整，从而避免持续进行错误操作，提高雕刻的准确性和效率。

2、提升用户交互能力，实时反馈机制使使用者能够实时了解雕刻过程中的问题，无需等到雕刻结束才得知，从而提供了更好的交互和控制体验，使用者可以更好地监控和干预雕刻过程，增加对系统的信任度。

3、增加系统整体迭代改进能力，通过实时了解雕刻过程中的数据，使用者可以准确评估和分析问题，并找到改进的关键方法，这促进了系统的迭代和改进能力，有助于优化雕刻质量和效率，提升整体系统性能。

4、系统整体效率提升，通过及时多模块反馈和调整雕刻路径与参数，可以避免不必要的错误操作和重复工作，从而节省时间，使用者可以更快地发现和解决问题，提高系统运转时的工作效率。

附图说明

图1为本发明一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统中整体流程示意图。

图2为本发明中的运动控制模块与驱动器模块之间的流程示意图。

图3为本发明中数据处理模块与数据传输模块之间的流程示意图。

图4为本发明中判定结果不符合预设的流程示意图。

图5为本发明中判定结果复核预设的流程示意图。

图6为本发明中用户端调控判定模块具体判定内容的示意图。

图7为本发明中整体模块的示意图。

图8为本发明中辅助模块与各项组件的示意图。

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、完整的描述，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。

实施例1

如图1和图2所示，一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，包括如下模块：

用户端，用于调控各类模块；

运动控制模块，用于控制雕刻设备的运动和定位；

驱动器模块，用于获取与雕刻过程相关的数据；

监测模块，用于实时监测各模块运转情况并输出；

数据处理模块，用于接收监测模块传递的数据并进行处理；

数据传输模块，用于数据压缩并传输；

分析模块，用于实时数据分析并输出分析结果；

判定模块，以分析模块输出的结果为基准数据，并以用户端预设的判定内容为标准进行判定；

故障诊断模块，以判定模块的判定结果为基准并进行故障诊断；

通信模块，以诊断结果为基准并将其输出；

数据储存模块，用于储存各类数据及所得结果。

上述实施例中，运动控制模块，包括至少一个运动控制器，指令接口及运动规划器，其中，具体包括；

运动控制器分别与运动控制模块及运动规划器相连接，负责接收来自运动控制模块的指令，并生成相应的控制信号，包括至少一个控制芯片，用于处理运动控制算法、执行运动规划和生成驱动信号；

指令接口分别与运动控制模块及驱动器模块相连接，负责接收控制信号并将控制信号传导至驱动器模块处；

运动规划器与运动控制器相连接，用于生成雕刻设备的运动轨迹和速度曲线，以实现运动控制，运动规划器基于指定的雕刻路径和运动参数，使用加速度规划算法，计算出每个时间点上各轴的位置和速度。

其中，需要进行说明的是，上述内容中所提到的加速度规划算法，速度规划算法用于确定运动系统在给定时间内的速度变化规律，以实现平滑的轨迹运动和高精度的定位。

其中，本系统使用的算法为梯形速度规划算法，以下是梯形速度规划算法的公式和工作原理：

首先，假设我们需要将运动系统从初始位置移动到目标位置，且要求在给定的时间段内完成运动，梯形速度规划算法将运动过程分为三个阶段：加速阶段、匀速阶段和减速阶段。

1.加速阶段：

加速阶段的目标是逐渐增加运动系统的速度，直到达到最大速度。

加速阶段的时间段为t_acc，加速度为a_max，初始速度为0。

根据运动学公式，加速阶段的速度v_acc可以通过以下公式计算：

v_acc＝a_max*t_acc

2.匀速阶段：

在达到最大速度后，运动系统将保持匀速运动一段时间。

匀速阶段的时间段为t_const，速度保持为最大速度v_max。

3.减速阶段：

减速阶段的目标是逐渐减小运动系统的速度，直到达到目标位置时速度为0。

减速阶段的时间段为t_dec，减速度为-a_max。

根据运动学公式，减速阶段的速度v_dec可以通过以下公式计算：

v_dec＝v_max-a_max*t_dec

其中，上述内容中，在梯形速度规划算法中，通过控制加速阶段、匀速阶段和减速阶段的时间段，可以实现平滑的速度变化，避免运动系统的突然加速或减速，具体工作原理如下：

步骤1.根据给定的运动距离，计算出加速度阶段的加速度和时间段t_acc，加速度可以根据需要和系统能力进行设定；

步骤2.根据加速度和加速时间段，计算加速阶段的速度v_acc；

步骤3.计算匀速阶段的时间段t_const；如果给定的时间段不足以完成匀速阶段，则需要调整加速度或重新规划；

步骤4.根据匀速时间段，计算匀速阶段的距离；

步骤5.根据给定的运动距离和加速度，计算减速阶段的减速度和时间段t_dec；

步骤6.根据减速度和减速时间段，计算减速阶段的速度v_dec；

步骤7.根据加速阶段、匀速阶段和减速阶段的时间段和速度，可以计算出在给定时间段内每个时刻的速度值，从而实现平滑的速度变化和轨迹运动。

实施例2

如图1和图2所示，驱动器模块，包括如下模块：

伺服驱动器，伺服驱动器与驱动器模块相连接，用于控制电机的运动和速度，以响应运动控制器发送的控制信号，它将控制信号转换成电机驱动所需的电流或电压信号，控制电机实现精确定位和速度调节；

伺服电机，伺服电机与伺服驱动器相连接，用于执行驱动器所传达的控制信号；

位置传感器，用于测量雕刻设备的位置和运动状态，以提供位置反馈给运动控制器，位置传感器安装于雕刻设备的各个运动轴上，通过测量轴的位置变化来提供准确的位置反馈；

位置反馈模块，位置反馈模块分别与位置传感器及运动规划器相连接，通过接收位置传感器的实时位置并反馈至运动规划器处，为运动规划器提供基准数据。

监测模块，监测模块包括数据采集模块；数据采集模块分别与指令接口、伺服驱动器及位置传感器相连接，其一，数据采集模块用于采集指令接口处实时下达的指令信号，其二，数据采集模块用于采集伺服驱动器处指令实施的情况，其三，数据采集模块用于采集位置传感器处的指令实施结果；

监测模块，监测模块与数据采集模块相连接，用于接收实时收集数据，并将数据输出为监测结果。

其中，运动控制器接收控制模块发送的指令，并根据运动规划器生成的轨迹和速度曲线，控制伺服驱动器的运动，位置传感器提供实时的位置反馈给运动控制器，以便实现闭环控制，运动控制器与伺服驱动器通过指令接口进行通信，以传递控制信号和接收反馈信号，运动规划器根据指定的雕刻路径和参数，生成优化的运动轨迹，以确保平滑和精确的雕刻运动。

实施例3

如图1和图4所示，数据处理模块，数据处理模块包括数据分类模块、数据过滤模块和数据暂存模块；

数据分类模块，数据分类模块通过数据的属性或特征，将数据划分至不同的分类中，以便进行后续更深入的处理；

数据过滤模块，数据过滤模块用于过滤数据，去除数据中的杂质或不需要的数据，将收集所得数据进行过滤，去除异常数据；

数据暂存模块，用于临时缓冲和存储数据，数据从一个处理过程输出，传递给下一个处理过程输入之间，会暂时存储在数据暂存模块中，数据暂存模块可缓解数据处理的压力；

数据处理模块，数据处理模块使用图像处理算法对工件表面的图案进行识别和分析，以确定雕刻路径和参数，并且，该模块通过算法来优化雕刻过程，具体指路径规划算法。

数据传输模块，数据传输模块包括数据压缩模块；

数据压缩模块，数据压缩模块分别与数据传输模块及数据处理模块相连接，数据压缩模块实时接收数据处理模块中所转送的数据信息，并将该数据进行压缩处理，压缩处理后的数据将会通过数据压缩模块处转送至数据传输模块处；

数据传输模块，数据传输模块与分析模块相连接，数据传输模块用于将压缩处理后的数据进行接收并转送至分析模块处。

其中，上述内容中所提及的路径规划算法，其公式与详细工作原理如下：

其中，本发明采用启发式算法常用A*算法，它使用启发函数h(n)加上已经花费的运动代价f(n)来估算从当前点到目标点的成本：

F(n)＝g(n)+h(n)

其中g(n)是从起点到当前点n已花费的实际代价，h(n)是从当前点n到目标点的估计代价。

下述为算法的详细工作原理：

步骤1.分析工件图形轮廓，将轮廓抽象成路网图中的节点和边。

步骤2.使用A*算法为每个节点计算F值，选择F值最小的节点添加到开放列表。

步骤3.不断弹出开放列表头节点，加入关闭列表，查看相邻节点选择下一个最小F值节点。

步骤4.重复步骤2和3，直到查找到目标节点，反推之前选择的节点序列即为最优路径。

步骤5.根据路径规划出雕刻工具沿着图案轮廓移动的顺序和轨迹。

实施例4

如图1、图5和图6所示，分析模块，分析模块包括提取模块；

提取模块，提取模块分别与分析模块及判定模块相连接，提取模块通过于分析模块处提取所需数据，并将该数据转送至判定模块处为判定模块提供判定基准数据；

分析模块，分析模块通过解压数据传输模块中所传输的实时数据，通过将该数据进行分析处理并得出分析结果。

故障诊断模块，故障诊断模块包括警报模块与安全模块，其中，具体包括；

故障诊断模块，故障诊断模块与判定模块相连接，故障诊断模块以判定模块的判定结果为基准，并依照判定结果进行数据溯源，溯源至问题数据处，将溯源后数据进行标记，标记结束后，对该数据进行核对校准，得出核对校准结果，并将该结果返送至警报模块处；

警报模块，警报模块分别与故障诊断模块及通信模块相连接，警报模块通过故障诊断模块处所转送的结果进行警报发送，具体发送至通信模块处，而通信模块处将该警报结果实时转送至用户端处，用户端处可直接查看当前结果数据与警报内容。

用户端，用户端包括显示组件，数据转换器与主控制器，其中，具体包括；

用户端，用户端通过通信模块处调用所需数据，通信模块通过数据储存模块处调用所需具体数据，用户端得到所需数据后，便可以数据为基准进行信号输出，信号输出至数据转换器处；

数据转换器，数据转换器实时接收用户端所输出的指令信号，并且数据转换器分别与主控制器及显示组件相连接，数据转换器将所得数据进行双端发送，其中一端转换为指令信号并发送至主控制器处，另一端进行常规可视化数据信号转换至显示组件处；

主控制器，主控制器实时接收数据转换器处转换的指令信号，并依照信号输出执行指令至判定模块处，判定模块处接收到对应指令，将会以该指令为判定内容进行后续判定处理；

判定模块，判定模块的判定内容为运动异常判定，运动异常判定是通过预设运动参数的范围，范围包括速度、加速度和角度，当实时监测到运动参数超过预设范围或异常时，判定模块可以触发紧急停止或自动校正的控制动作，以确保运动的准确性和安全性。

安全模块，安全模块与判定模块相连接，若当前判定结果符合预设，判定模块将会对该数据进行记录，并将记录中的数据标记为安全数据，记录后再将该数据返送至数据储存模块处。

工作原理：

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明在使用前：

首先通过用户端调用数据储存模块处的实际数据，并以实际数据为基准，预设判定模块的具体判定内容，设立完成后，再通过监测模块实时监测收集雕刻设备工作过程中所产生的各项数据，再以收集数据为基准进行传输；

本发明在使用时：

首先，运动控制模块通过运动控制器接收控制指令，利用运动规划器生成运动轨迹和速度曲线，通过伺服驱动器进行精确的运动控制，同时使用位置传感器提供反馈信号进行闭环控制，控制过程中，数据采集模块将会进行实时数据采集处理，具体包括采集实时指令，采集指令实施情况，采集指令实施结果，并将上述三项采集所得数据输送至监测模块处，监测模块处将会同步接收这部分数据并将其发送至数据分类模块处，数据分类模块处接收该数据将其先发送至数据过滤模块处，数据过滤模块处将会对该数据进行过滤并降重，降重结束后，再将该数据返送至数据分类模块处，而数据分类模块处将对该数据进行分类化处理，并将分类化完成后的数据发送至数据暂存模块处，数据暂存模块处将会对这部分数据进行暂存处理，实现数据缓冲的效果，同步的，数据处理模块将对分类化数据进行调用，调用完成后，数据处理模块使用图像处理算法对工件表面的图案进行识别和分析，并将最终分析结果发送至数据压缩模块处，数据压缩模块处实时接收这部分数据，并将该数据进行压缩，压缩结束后发送至数据传输模块处，数据传输模块处将对数据进行返送，具体返送至分析模块处，分析模块处接收到这部分数据后，将会对该数据进行分析处理，并得出最终分析结果，而提取模块将会同步提取分析结果与分析处理前的源数据，并将这两项数据同步转送至判定模块处，判定模块处接收到转送的数据，将会实时进行判定处理，判定过程中，若所得数据并不复合用户预设的判定基准数据，那么判定模块将会把该数据输出至故障诊断模块处，而故障诊断模块处将会实时进行数据溯源并诊断，诊断结束后，将判定结果、诊断结果与溯源数据一同发送至警报模块处，警报模块处对上述三项数据进行整合，整合为警报信号后输送至通信模块，通信模块处接收到警报模块发送的内容将会进行转送，具体转送至用户端，此时使用者可直接通过用户端查看异常，并停止当前系统的运转进行异常维护；

若判定结果符合预设，那么判定模块将会把当前执行的整体流程数据标记为安全数据，并将安全数据输送至安全模块处，安全模块将会把这部分数据进行记录并发送至数据储存模块处，数据储存模块将其进行储存处理并转发，转发至通信模块，通讯模块再将运转安全的信号发送至用户端，用户可通过用户端得知当前运转结果。

用户在实际使用用户端时，首先用户可设立或更改判定模块中的判定基准数据，用户在下发指令时，用户端将会输出信号至数据转换器处，数据转换器将会对信号进行实时转换，转换至主控制器处，主控制器处将会对信号进行输出为指令，而判定模块接收到指令后，便可完成判定基准数据的更改，而用户端若需要进行数据查看，可直接通过通信模块处调用查看所需数据，调用完成后，用户端将该数据转送至数据转换器处，数据转换器再将该数据进行信号转换，转换至显示组件处，显示组件处便可为该信号提供可视化映射。

以上的详细描述通过使用方框图、流程图和/或示例，已经阐述了一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统的众多实施例。在这种方框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员应理解，这种方框图、流程图或示例中的每一功能和/或操作可以通过各种硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合来单独和/或共同实现。在一个实施例中，本发明的实施例主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员应认识到，这里所公开的实施例的一些方面在整体上或部分地可以等同地实现在集成电路中，实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一台或多台计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或者实质上实现为上述方式的任意组合，并且本领域技术人员根据本公开，将具备设计电路和/或写入软件和/或固件代码的能力。此外，本领域技术人员将认识到，本公开主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分发，并且无论实际用来执行分发的信号承载介质的具体类型如何，本公开主题的示例性实施例均适用。信号承载介质的示例包括但不限于：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、紧致盘(CD)、数字通用盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性，而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，其特征在于，包括如下模块：

用户端，用于调控各类模块；

运动控制模块，用于控制雕刻设备的运动和定位；

驱动器模块，用于获取与雕刻过程相关的数据；

监测模块，用于实时监测各模块运转情况并输出；

数据处理模块，用于接收监测模块传递的数据并进行处理；

数据传输模块，用于数据压缩并传输；

分析模块，用于实时数据分析并输出分析结果；

判定模块，以分析模块输出的结果为基准数据，并以用户端预设的判定内容为标准进行判定；

故障诊断模块，以判定模块的判定结果为基准并进行故障诊断；

通信模块，以诊断结果为基准并将其输出；

数据储存模块，用于储存各类数据及所得结果。

2.根据权利要求1所述的一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，其特征在于，运动控制模块，包括至少一个运动控制器，指令接口及运动规划器，其中，具体包括；

所述运动控制器分别与运动控制模块及运动规划器相连接，负责接收来自运动控制模块的指令，并生成相应的控制信号，包括至少一个控制芯片，用于处理运动控制算法、执行运动规划和生成驱动信号；

所述指令接口分别与运动控制模块及驱动器模块相连接，负责接收控制信号并将控制信号传送至驱动器模块处；

所述运动规划器与运动控制器相连接，用于生成雕刻设备的运动轨迹和速度曲线，以实现运动控制，所述运动规划器基于指定的雕刻路径和运动参数，使用加速度规划算法，计算出每个时间点上各轴的位置和速度。

3.根据权利要求1所述的一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，其特征在于，驱动器模块，包括如下模块：

伺服驱动器，所述伺服驱动器与驱动器模块相连接，用于控制电机的运动和速度，以响应运动控制器发送的控制信号，它将控制信号转换成电机驱动所需的电流或电压信号，控制电机实现精确定位和速度调节；

伺服电机，所述伺服电机与伺服驱动器相连接，用于执行驱动器所传达的控制信号；

位置传感器，用于测量雕刻设备的位置和运动状态，以提供位置反馈给运动控制器，所述位置传感器安装于雕刻设备的各个运动轴上，通过测量轴的位置变化来提供准确的位置反馈；

位置反馈模块，所述位置反馈模块分别与位置传感器及运动规划器相连接，通过接收位置传感器的实时位置并反馈至运动规划器处，为运动规划器提供基准数据。

4.根据权利要求1所述的一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，其特征在于，监测模块，所述监测模块包括数据采集模块；

所述数据采集模块分别与指令接口、伺服驱动器及位置传感器相连接，其一，所述数据采集模块用于采集指令接口处实时下达的指令信号，其二，所述数据采集模块用于采集伺服驱动器处指令实施的情况，其三，所述数据采集模块用于采集位置传感器处的指令实施结果；

监测模块，所述监测模块与数据采集模块相连接，用于接收实时收集数据，并将数据输出为监测结果。

5.根据权利要求1所述的一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，其特征在于，数据处理模块，所述数据处理模块包括数据分类模块、数据过滤模块和数据暂存模块；

数据分类模块，所述数据分类模块通过数据的属性或特征，将数据划分至不同的分类中，以便进行后续更深入的处理；

数据过滤模块，所述数据过滤模块用于过滤数据，去除数据中的杂质或不需要的数据，将收集所得数据进行过滤，去除异常数据；

数据暂存模块，用于临时缓冲和存储数据，数据从一个处理过程输出，传递给下一个处理过程输入之间，会暂时存储在数据暂存模块中，所述数据暂存模块可缓解数据处理的压力；

数据处理模块，所述数据处理模块使用图像处理算法对工件表面的图案进行识别和分析，以确定雕刻路径和参数，并且，该模块通过算法来优化雕刻过程，具体指路径规划算法。

6.根据权利要求1所述的一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，其特征在于，数据传输模块，所述数据传输模块包括数据压缩模块；

数据压缩模块，所述数据压缩模块分别与数据传输模块及数据处理模块相连接，所述数据压缩模块实时接收数据处理模块中所转送的数据信息，并将该数据进行压缩处理，压缩处理后的数据将会通过数据压缩模块处转送至数据传输模块处；

数据传输模块，所述数据传输模块与分析模块相连接，所述数据传输模块用于将压缩处理后的数据进行接收并转送至分析模块处。

7.根据权利要求1所述的一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，其特征在于，分析模块，所述分析模块包括提取模块；

提取模块，所述提取模块分别与分析模块及判定模块相连接，所述提取模块通过于分析模块处提取所需数据，并将该数据转送至判定模块处为判定模块提供判定基准数据；

分析模块，所述分析模块通过解压数据传输模块中所传输的实时数据，通过将该数据进行分析处理并得出分析结果。

8.根据权利要求1所述的一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，其特征在于，故障诊断模块，所述故障诊断模块包括警报模块与安全模块，其中，具体包括；

故障诊断模块，所述故障诊断模块与判定模块相连接，所述故障诊断模块以判定模块的判定结果为基准，并依照判定结果进行数据溯源，溯源至问题数据处，将溯源后数据进行标记，标记结束后，对该数据进行核对校准，得出核对校准结果，并将该结果返送至警报模块处；

警报模块，所述警报模块分别与故障诊断模块及通信模块相连接，所述警报模块通过故障诊断模块处所转送的结果进行警报发送，具体发送至通信模块处，而通信模块处将该警报结果实时转送至用户端处，用户端处可直接查看当前结果数据与警报内容。

9.根据权利要求1所述的一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，其特征在于，用户端，所述用户端包括显示组件，数据转换器与主控制器，其中，具体包括；

用户端，所述用户端通过通信模块处调用所需数据，所述通信模块通过数据储存模块处调用所需具体数据，所述用户端得到所需数据后，便可以数据为基准进行信号输出，信号输出至数据转换器处；

数据转换器，所述数据转换器实时接收用户端所输出的指令信号，并且数据转换器分别与主控制器及显示组件相连接，所述数据转换器将所得数据进行双端发送，其中一端转换为指令信号并发送至主控制器处，另一端进行常规可视化数据信号转换至显示组件处；

主控制器，所述主控制器实时接收数据转换器处转换的指令信号，并依照信号输出执行指令至判定模块处，判定模块处接收到对应指令，将会以该指令为判定内容进行后续判定处理；

判定模块，所述判定模块的判定内容为运动异常判定，所述运动异常判定是通过预设运动参数的范围，所述范围包括速度、加速度和角度，当实时监测到运动参数超过预设范围或异常时，判定模块可以触发紧急停止或自动校正的控制动作，以确保运动的准确性和安全性。

10.根据权利要求9所述的一种集成式大板块单元石材幕墙预制装配雕刻联动控制系统，其特征在于，用户端还包括：

安全模块，所述安全模块与判定模块相连接，若当前判定结果符合预设，所述判定模块将会对该数据进行记录，并将记录中的数据标记为安全数据，记录后再将该数据返送至数据储存模块处。