WO2023124288A1 - 桌面智能激光设备中的运动控制方法、装置和设备 - Google Patents

桌面智能激光设备中的运动控制方法、装置和设备 Download PDF

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深圳市创客工场科技有限公司
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    • G05B19/4103—Digital interpolation

Abstract

提供了桌面智能激光设备中的运动控制方法、装置和桌面智能激光设备，方法包括：对缓存区配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列（S210）；对轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点（S220）；根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行轨迹点的指令参数，更新至轨迹点队列（S230）；遍历轨迹点队列，根据遍历到的轨迹点运动指令执行桌面智能激光设备在轨迹点的运行，直至遍历结束（S240）。实现了桌面智能激光设备用以执行激光切割和雕刻的执行机构的运行，且桌面智能激光设备控制了其运动，进而克服了传统工业激光切割机使用门槛高、运行复杂无法面向普通用户的局限性。

Description

桌面智能激光设备中的运动控制方法、装置和设备
交叉引用
本公开要求于2022年3月31日提交的申请号为2022103335321名称为“桌面智能激光设备中的运动控制方法、装置和设备”的中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容通过引用全部并入本文。
技术领域
本公开涉及通信技术领域，具体涉及一种桌面智能激光设备中的运动控制方法、装置和桌面智能激光设备。
背景技术
随着计算机等先进技术的发展，以及高自由度创造的进行，传统工业激光切割机被先进技术进行了革命性优化，成为用户级的桌面智能硬件产品，即桌面智能激光设备，使得用户能够根据需要自行来进行激光切割和雕刻。
但是，用户级的桌面智能激光设备毕竟与传统的工业激光切割机有所不同，桌面智能激光设备用以进行激光切割和雕刻的执行机构如何运行，且桌面智能激光设备如何控制其运动，都是桌面智能激光设备所亟待解决的。
公开内容
本公开的一个目的旨在实现桌面智能激光设备中执行机构的运行以及桌面智能激光设备对其的运动控制的技术问题。
根据本公开实施例的一方面，公开了一种桌面智能激光设备中的运动控制方法，所述方法包括：
对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列，所述轨迹点队列中队列元素包含的轨迹点运动指令配置为指示所对应轨迹点运行的激光雕刻或切割；
进行所述轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点；
根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行所述轨迹点的指令参数，并更新至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令；
遍历所述轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行所述桌面智能激光设备在所述轨迹点的运行，直至遍历结束。
根据本公开实施例的一方面，所述对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列之前，所述方法还包括：
所述桌面智能激光设备的通讯端口接收外部数据，所述外部数据包括按照所执行激 光雕刻或切割曲线生成且拆分的若干帧数据；
将接收的若干帧数据存放于所述通讯端口对应的缓存区。
根据本公开实施例的一方面，所述对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列的步骤之后，所述方法还包括：
判断所述缓存区是否为空，若所述缓存区为空，则允许启动运行所述轨迹点队列的遍历。
根据本公开实施例的一方面，所述对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列的步骤之后，所述方法还包括：
判断所述轨迹点队列是否已满，若所述轨迹点队列已满，则允许启动运行所述轨迹点队列的遍历。
根据本公开实施例的一方面，所述对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列，包括：
顺序从所述缓存区提取配置为运动控制的数据并解析，将所述数据转换为轨迹点运动指令；
将所述轨迹点运动指令加入轨迹点队列，供所述桌面智能激光设备执行相应轨迹点运行时取用。
根据本公开实施例的一方面，所述轨迹点队列中定义一级指针和二级指针，所述一级指针指向所述轨迹点队列的队首和队尾，所述二级指针配置为指向轨迹点队列所映射曲线段上首轨迹点和尾轨迹点对应的队列元素；
所述进行所述轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点，包括：
发起扫描所述轨迹点队列，定位所述轨迹点队列的队首或上一曲线段尾轨迹点对应的下一队列元素，将所述曲线段的二级头指针指向所述队列元素；
通过配置为指向曲线段尾轨迹点的二级尾指针继续扫描所述轨迹点队列，判断所述二级尾指针扫描到的队列元素是否对应于所述曲线段的尾轨迹点；
如果所述二级尾指针扫描到的队列元素对应于所述曲线段的尾轨迹点，则将所述二级尾指针指向所述队列元素；
如果所述二级尾指针扫描到的队列元素不对应于所述曲线段的尾轨迹点，则继续扫描所述轨迹点队列，直至扫描至所述对应于尾轨迹点的队列元素。
根据本公开实施例的一方面，所述根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行所述轨迹点的指令参数，并更新至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令，包括：
根据所述首轨迹点和尾轨迹点计算所映射曲线段的长度；
根据所述曲线段的长度和所述曲线段在所述轨迹点队列所对应轨迹点运行指令携带的指令参数，进行其他指令参数的扩展计算；
更新扩展计算所获得指令参数至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令。
根据本公开实施例的一方面，所述桌面智能激光设备的运动状态包括正常状态和暂停状态；
所述遍历所述轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行所述桌面智能激光设备在所述轨迹点的运行，直至遍历结束，包括：
所述桌面智能激光设备于正常状态发起执行所述轨迹点队列的遍历，获取遍历到的所述轨迹点运动指令；
向所述桌面智能激光设备的执行机构发送所述轨迹点运动指令，所述轨迹点运动指令配置为所述桌面智能激光设备的执行机构在所述轨迹点上运行；
待所述轨迹点运动指令发送完成，继续遍历所述轨迹点队列下一队列元素中的轨迹点运动指令，直至所述轨迹点队列全部遍历结束。
根据本公开实施例的一方面，公开了一种桌面智能激光设备中的运动控制装置，所述装置包括：
队列生成器，配置为对缓存区中配置为运动控制的数据顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列，所述轨迹点队列包含的轨迹点运动指令配置为指示所对应轨迹点运行的激光雕刻或切割；
曲线预扫描器，配置为进行所述轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点；
预计算器，配置为根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行所述轨迹点的指令参数，并更新至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令；
遍历运行器，配置为遍历所述轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行所述桌面智能激光设备在所述轨迹点的运行，直至遍历结束。
根据本公开实施例的一方面，公开了一种桌面智能激光设备，包括：
存储器，存储有计算机可读指令；
处理器，读取存储器存储的计算机可读指令，以执行如上所述的方法。
本公开实施例中，对于缓存区中配置为运动控制的给定数据，首先顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列，轨迹点队列中队列元素包含的轨迹点运动指令将指示了所对应轨迹点运行的激光雕刻或切割；所生成的轨迹点队列，将通过曲线预扫描来定位所映射曲线段的首尾轨迹点，再根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算获得轨迹点的指令参数，并更新至轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令，最后遍历轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行桌面智能激光设备在轨迹点的运行直至遍历结束，由此将通过轨迹点运行来实现了桌面智能激光设备用以执行激光切割和雕刻的执行机构的运行，且桌面智能激光设备控制了其运动，进而克服了传统工业激光切割机使用门槛高、运行复杂无法面向普通用户的局限性。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1示出了根据本公开一个实施例的应配置为桌面智能激光设备的运动控制方法的体系构架图。
图2示出了根据本公开一个实施例的桌面智能激光设备中的运动控制方法的流程图。
图3示出了根据本公开一个实施例的桌面智能激光设备中的运动控制方法的流程图。
图4示出了根据本公开一个实施例的对缓存区中配置为运行控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列步骤的流程图。
图5示出了根据本公开一个实施例的进行轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点步骤的流程图。
图6示出了根据本公开一个实施例的根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行该轨迹点的指令参数，并更新至轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令步骤的流程图。
图7示出了根据本公开一个实施例的遍历轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行桌面智能激光设备在轨迹点的运行，直至遍历结束步骤的流程图。
图8提供了一种桌面智能激光设备中的运动控制装置的框图。
图9示出了根据本公开一个实施例的桌面智能激光设备的硬件结构图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实 现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
请参阅图1，图1是本公开实施例所应用的一种体系架构。该体系架构可以包括：至少一个外部设备11，如一上位机，以及面向各外部设备11的桌面智能激光设备12，以此来为用户构成能够自定义进行激光雕刻或切割的功能。其中，外部设备11与桌面智能激光设备12之间通过适配的通讯端口实现数据通信的交互。
一加工任务于上位机根据手绘作品生成之后，在该加工任务下，上位机将按照手绘作品中呈现的曲线轨迹生成可执行文件，如G代码文件，按照预设定规则拆分可执行文件为若干帧数据。
若干帧数据通过上位机发送给桌面智能激光设备12。桌面智能激光设备12通过特定通讯端口，如USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)端口，或者串行通讯端口接收上位机顺序发送若干帧数据，并存储于缓存区。
桌面智能激光设备12将通过缓存区中存储的给定数据来实现手绘作品中曲线轨迹在所运行激光雕刻或切割中的每一轨迹点运行，即在每一轨迹点下运行用以进行激光切割或雕刻的执行机制，桌面智能激光设备将控制其运动，并最终切割和/或雕刻出手绘的图形。
应当理解，图1中的外部设备11的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的外部设备11。
本公开实施例的一些技术方案可以基于如图1所示的体系架构或者其变形架构来具体实施。
参阅图2，图2示出了根据本公开一个实施例的桌面智能激光设备中的运动控制方法的流程图，本公开实施例提供了一种桌面智能激光设备中的运动控制方法。
桌面智能激光设备中的运动控制方法包括：
步骤S210，对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列，轨迹点队列中队列元素包含的轨迹点运动指令配置为指示所对应轨迹点运行的激光雕刻或切割。
步骤S220，进行轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点。
步骤S230，根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行轨迹点的指令参数，并更新至轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令。
步骤S240，遍历轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行桌面智能激光设备在轨迹点的运行，直至遍历结束。
下面对这4个步骤进行详细描述。
在步骤S210中，首先应当说明的是，桌面智能激光设备适配各通讯端口划分了各自对应的缓存区，桌面智能激光设备通过通讯端口接收的外部数据将存放于对应的缓存区，以供取用。
桌面智能激光设备通过一特定通讯端口接收了包括但不限于用于运动控制的数据，并存放于此特定通讯端口对应的缓存区。缓存区中用于运动控制的数据，是外部设备所 顺序发送的若干帧数据，这一帧帧数据将用于控制桌面智能激光设备的相应执行机构在一个个轨迹点下的运动以及激光使用。
因此按照接收顺序，桌面智能激光设备将取出一帧帧的数据来顺序生成轨迹点队列。轨迹点队列中的队列元素都包含了轨迹点运动指令，轨迹点运动指令携带了若干指令参数，例如，所对应曲线轨迹上点的位置，点类型等。应当理解的，队列元素所包含的轨迹点运动指令，一方面将用于描述所进行激光切割或雕刻的轨迹点，另一方面则用于指示该轨迹点下执行机构的运动状态。
轨迹点队列的生成，是不断从缓存区取出用于运动控制的数据转换为轨迹点运动指令，进而加入队列的过程。轨迹点运动指令构成了队列元素中的数据存在。
示例性的，桌面智能激光设备从一通讯端口接收到外部数据，通过对应于通讯端口的分级缓存来存放和处理外部数据，以此来获得存储于缓存区中用于运动控制的数据。具体而言，对该通讯端口所进行的外部数据接收，桌面智能激光设备的CPU(central processing unit，中央处理器)中断当前进行的程序执行过程，在程序执行过程的中断中，取出该通讯端口接收的外部数据，存放于为该通讯端口配置的一级缓存区，再返回继续执行被中断的程序执行过程。
一级缓存区唯一对应于通讯端口，用于所对应通讯端口接收的外部数据存储。相对于一级缓存区，还为通讯端口配置了二级缓存区，以用于存储一级缓存区中的有效数据。存放用于运动控制的数据，即为有效数据，与之相对应的，其所在的缓存区即为二级缓存区。
对各通讯端口存放于所对应一级缓存区的外部数据，按照数据接收顺序分别从一级缓存区获取数据，校验数据获得有效数据，并存放于通讯端口所对应的二级缓存区，该二级缓存区可以为环形缓存区，即二级环形缓存区。
需要明确的是，对于二级环形缓存区，将设置一读指针和一写指针。其中，读指针用于指向二级环形缓存区中可读的数据，写指针用于指向环形缓存区中可写的数据，通过移动读指针和写指针来实现二级环形缓存区中数据的读取和写入。
在步骤S210的执行中，对于二级环形缓存区所不断存放得到的，用于运动控制的数据，桌面智能激光设备将其顺序取出，解析并转换为轨迹点运动指令，进而加入到轨迹点队列中。二级环形缓存区不断进行着数据的存入，也不断进行着数据的解析和转换，从而将尽可能多的数据转换为轨迹点运动指令，与之相对应的，将使得桌面智能激光设备所执行的激光雕刻或切割能够在更多的轨迹点之下运行，获得更为细致准确的加工实现。
参阅图3，图3示出了根据本公开一个实施例的桌面智能激光设备中的运动控制方法的流程图。本公开实施例中，在执行对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列的步骤之后，即执行步骤S210之后；
桌面智能激光设备中的运动控制方法还包括：
步骤S310，桌面智能激光设备的通讯端口接收外部数据，该外部数据包括了按照所执行激光雕刻或切割曲线生成且拆分的若干帧数据。
步骤S320，将接收的若干帧数据存放于通讯端口对应的缓存区。
下面分别对这些步骤进行详细描述。
在步骤S310中，如前所述的，桌面智能激光设备的任意一通讯端口都将进行着外部数据的接收，所接收的外部数据当然包括配置为运动控制的数据。桌面智能激光设备的通讯端口触发进行外部数据的接收时，CPU将暂时停止当前程序的运行，优先处理外部数据的接收过程。
具体的，CPU取出通讯端口接收的外部数据，并存放于一级缓存区，在完成外部数据的存入之后，CPU再返回继续运行当前程序，以此来保证数据传输的完整性和实时性。
应当说明的是，对于桌面智能激光设备的通讯端口，除了步骤S210所指示的缓存区，还为每一通讯端口划分了一块区域，即一级缓存区，用于以临时存储该通讯端口接收的外部数据。
对于所进行的运动控制而言，上位机按照所需要雕刻或者切割的图形对应的曲线生成可执行文件，拆分可执行文件来获得若干帧数据，该数据将被一帧帧发送至桌面智能激光设备。
与之相对应的，桌面智能激光设备接收而获得的外部数据包括了上位机所执行激光雕刻或切割曲线生成且拆分的若干帧数据。
在步骤S320中，桌面智能激光设备的CPU在所进行的数据接收优先处理中，取出通讯端口接收得到的若干帧数据，存放于相应的一级缓存区。外部数据，对于桌面智能激光设备而言，是接收的临时数据，其包括了有效数据，但并不限于此，还包括了出错需要重传或者丢弃的数据；并且接收的外部数据也是马上会被快速调用的数据，因此接收后将存放于一级缓存区，进而减少系统开销，提高效率。
对于存放于一级缓存区的数据，都按照数据接收顺序分别执行校验，以获得有效数据，进而存放于对应于通讯端口的缓存区，即如前所述的二级环形缓存区。
对数据所执行的校验，包括数据的完整性以及准确性校验，校验通过的数据即为有效数据，如果校验未通过，则需要根据数据所归属功能模块的处理机制来处理校验未通过的数据。
根据预配置的不同处理机制，对于未校验通过的数据，或重传，或丢弃，或执行其它的处理，在此不进行限定。
对于缓存区，即如前所述的二级环形缓存区，将存入通过校验且配置为运动控制的数据。通过二级环形缓存区内的写指针写入，并通过读指针读取，以配置为生成轨迹点队列。
在另一个示例性实施例，步骤S210之后，桌面智能激光设备中的运动控制方法还包括：
判断缓存区是否为空，若缓存区为空，则允许启动运行轨迹点队列的遍历，若缓存区不为空，则继续对缓存区中配置为运动控制的数据执行轨迹点队列生成，即继续执行步骤S210，以待缓存区被清空。
基于将尽可能多的数据转换为轨迹点运动指令的原则，将不断对存入缓存区的配置为运动控制的数据，取出进行轨迹点运动指令的转换，以及轨迹点队列的加入，直至缓存区被清空，或者轨迹点队列已满，才会启动运行轨迹点队列的遍历，即执行步骤S240，以此来保障桌面智能激光设备能够一旦启动雕刻或切割，能够有足够多的轨迹点可供运行，也避免所执行加工过程被频繁启动和停止。
在另一个示例性实施例，步骤S210之后，桌面智能激光设备中的运动控制方法还包括：
判断轨迹点队列是否已满，若轨迹点队列已满，则允许启动运行轨迹点队列的遍历，若轨迹点队列未满，则继续对缓存区中配置为运动控制的数据执行轨迹点队列生成，即执行步骤S210，直至轨迹点队列都已满，或者缓存区已空。
示例性的，将“轨迹点队列已满”和“缓存区为空”作为是否能够开始遍历轨迹点队列的条件，满足任意一条件，都将允许执行轨迹点队列的遍历，进而保障能够有足够多的轨迹点运行，增强桌面智能激光设备的加工可靠性。
参阅4，图4示出了根据本公开一个实施例的对缓存区中配置为运行控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列步骤的流程图。本公开实施例提供了生成轨迹点队列的步骤S210，可以包括以下步骤。
步骤S211，顺序从缓存区提取配置为运动控制的数据并解析，将数据转换为轨迹点运动指令。
步骤S212，将轨迹点运动指令加入轨迹点队列，供桌面智能激光设备执行相应轨迹点运行时取用。
下面分别对这二个步骤进行详细描述。
在步骤S211中，缓存区中，用于运动控制的数据以帧为单位进行顺序存储，因此将顺序从缓存区取出数据，并进行解析。在数据结构上，一帧数据携带了帧头、数据、数据长度、数据校验值以及帧尾，如前所述的完整性校验便可根据帧头和帧尾来确认数据的完整性。
通过帧头和帧尾来截取得到完整的数据，根据所归属的指令类型进行转换，获得轨迹点运动指令。正如前述所指出的，用于运动控制的数据，携带了各用能够基于所上位机根据选择加工的内容生成的指令参数，能够直接转换为轨迹点运动指令。
在步骤S212中，基于轨迹点队列先进先出的顺序，通过队列中定义的指针来实现轨迹点运动指令向轨迹点队列的写入。此时轨迹点队列中的每一队列元素，其所携带的数据即为写入的轨迹点运动指令。
应当理解的，轨迹点队列按每一轨迹点描述和控制了桌面智能激光设备所执行的加工内容。与之相对应的，轨迹点队列中的队列元素是对应于轨迹点的，队列元素所携带的轨迹点运动指令将描述和控制了所对应轨迹点下电机、刀头等执行设备如何运动，进而执行加工内容。
在缓存区以及轨迹点队列的作用下，一方面保证了数据的有序性，进而保障桌面智能激光设备运行的可靠性；另一方面，以缓存区和轨迹点队列为工具，桌面智能激光设 备所执行的激光雕刻和切割将得以减化，从而极大的降低复杂度和门槛，为打破传统工业激光切割机仅应于工业降低了难度，成为普通用户能够低门槛使用的桌面设备，用户级的桌面智能激光设备将得以广泛应用于家庭、学校等诸多场景。
在步骤S220中，对于所生成的轨迹点队列，即便条件允许，也未即时在轨迹点队列的控制下执行桌面智能激光设备的加工过程，而跳转执行轨迹点队列的曲线预扫描。
需要明确的是，轨迹点队列是与加工曲线、加工工作状态(激光使用)相映射一致的，其中，所指的加工曲线，即为电机驱动刀头和/或激光头等工具执行激光切割和/或雕刻的运动曲线；加工工作状态即为加工过程所使用的激光功率、激光模式等。
加工曲线，包含了若干曲线段，不同的曲线段其所涉及的加工过程往往存在着非常大的差异，同一曲线段中对不同轨迹点执行的加工过程相对平稳，因此，对轨迹点队列进行曲线预扫描，确定每一曲线段的首尾，进而避免后续的实际加工过程再进行计算，降低后续加工过程的计算量，提高加工效率。
桌面智能激光设备所即将启动遍历的轨迹点队列，其所对应的若干轨迹点形成了加工曲线，以此相对应的，加工曲线之上不同曲线段，也是由轨迹点所构成的，一曲线段的范围则是由其首轨迹点和尾轨迹点所确定的。
因此，通过曲线预扫描的执行，对所映射曲线段逐一定位首轨迹点和尾轨迹点，进而便于在明确确定每一曲线段的范围之下执行所包含每一轨迹点的运动预计算。
参阅图5，图5示出了根据本公开一个实施例的进行轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点步骤的流程图。本公开实施例中，轨迹点队列中定义一级指针和二级指针，一级指针指向轨迹点队列的队首和队尾，二级指针用于指向轨迹点队列所映射曲线段上首轨迹点和尾轨迹点所对应的队列元素。
所述进行轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点的步骤S220，可以包括以下步骤。
步骤S221，发起扫描轨迹点队列，定位轨迹点队列的队首或上一曲线段尾轨迹点对应的下一队列元素，将曲线段的二级头指针指向队列元素。
步骤S222，通过配置为指向曲线段尾轨迹点的二级指针继续扫描轨迹点队列，判断二级尾指针扫描到的队列元素是否对应于曲线段的尾轨迹点，如果是，则执行S223，如果否，则返回继续执行步骤S222，直至扫描至对应于尾轨迹点的队列元素。
步骤S223，将二级尾指针指向该队列元素。
通过步骤S221至步骤S223的执行，确定了曲线段的起始点和截止点，下面分别对这些步骤进行详细描述。
在步骤S221中，对经由步骤S210生成的轨迹点队列发起曲线预扫描，在所执行的曲线预扫描过程中，能够通过轨迹点队列的队首，或者曲线预扫描得到的上一曲线段尾轨迹点对应的下一队列元素，来定位得到当前曲线段的首轨迹点。
具体的，在轨迹点队列中分别定义了两级指针，一级指针用于指向整个轨迹点队列中所有轨迹点对应的头部和尾部，二级指针用于指向当前所扫描到的曲线段的头部和尾部。在发起的轨迹点队列扫描中，对于当前所扫描到的曲线段，若该曲线段为轨迹点队 列映射的首个曲线段，则能够定位一级头指针向的队首为该曲线段的首轨迹点。
若该曲线段并非轨迹点队列映射的首个曲线段，则根据上一曲线段的尾轨迹点定位所指向的下一队列元素为该曲线段的首轨迹点。
二级头指针指向定位的首轨迹点。继续进行轨迹点队列的曲线预扫描，以为该曲线段扫描得到尾轨迹点。
在步骤S222中，二级尾指针将逐步向前，移向下一队列元素，判断当前指向的队列元素是否对应于曲线段的尾轨迹点，在当前所指向队列元素未对应于尾轨迹点的情况下，二级尾指针继续向前移动，将指向下一队列元素进行判断。
以此类推，直至判断到所指向的队列元素对应于曲线段的尾轨迹点，即可执行步骤S223，使得二级尾指针通过指向该队列元素为曲线段标示截止点。
由此，便完成了一曲线段所对应的曲线预扫描，即可通过步骤S230执行该曲线段的运动预计算，为后续即将执行的轨迹点队列更新更指令参数，进而最大程度地降低遍历过程中的计算量。
在此应当补充说明的是，对于是否对应于曲线段尾轨迹点的判断，可以根据轨迹点运动指令中携带的指令参数，如点类型来确定，示例性的，点类型将描述了所对应轨迹点上运动所存在的延时、状态改变等属性。
在步骤S230中，对曲线预扫描确定了所扫描曲线段的起始点和截止点之后，即可对该曲线段进行所覆盖轨迹点的运动预计算，从而获得轨迹点的指令参数。
预计算所得到的指令参数，将更准确描述和控制桌面智能激光设备中执行机构的运动。因此，将指令参数更新于轨迹点队列中相应的队列元素中。携带了更为丰富且准确的指令参数的轨迹点运动指令将使得桌面智能激光设备所进行的加工更为可靠和精准。
示例性的，预计算得到的指令参数可包括所对应轨迹点在三维空间中的位置向量等信息。例如，在确定得到当前所扫描曲线段的首尾轨迹点之后，就能够获知该曲线段的长度，进而根据长度就能够对轨迹点的运行实施位置确定和速度规划等预计算，为轨迹点运动指令扩展所携带的指令参数。
参阅图6，图6示出了根据本公开一个实施例的根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行该轨迹点的指令参数，并更新至轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令步骤的流程图。本公开实施例中，所述根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行该轨迹点的指令参数，并更新至轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令的步骤S230，可以包括以下步骤。
步骤S231，根据首轨迹点和尾轨迹点计算所映射曲线段的长度。
步骤S232，根据曲线段的长度和曲线段在轨迹点队列所对应轨迹点运行指令携带的指令参数，进行其他指令参数的扩展计算。
步骤S233，更新扩展计算所获得指令参数至轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令。
下面分别对这些步骤进行详细描述。
在步骤S231中，由所定位得到的首轨迹点和尾轨迹点，即可获知本曲线段的长度。通过所获知的曲线段长度将有利于为曲线段范围内的轨迹点实现速度规划等运动预计算 过程，进而便于提高该曲线段上运动和加工的准确性。
在步骤S232中，在对当前曲线预扫描所得曲线段进行的运动预计算中，以该曲线段的长度，以及该曲线段所已知的指令参数为依据，通过所执行的预计算来为该曲线段上的轨迹点扩展其他指令参数，以此来增强该曲线段运行，即其上每一轨迹点运行的准确性。
举例说明的，由曲线段长度及其在加工内容上对应的位置，即点的位置即可预计算得到对应轨迹点在三维空间中的位置向量；此外，根据曲线段长度也能够通过执行的预计算过程完成速度规划，从而通过算法控制来速度的变化。具体的，对于当前所执行运动预计算的曲线段，确定其所存在的加速阶段以及减速阶段，从而便于在轨迹点的遍历，即步骤S240的执行中，能够根据各轨迹点所对应指令参数指示的速度、加速度或减速度，来处理其速度，以适配所规划的加速阶段或者减速阶段。
对于所执行的速度规划，可以理解的，曲线段上运动的执行，在速度上往往会规划加速阶段和/或减速阶段，对于每一轨迹点上的运动而言，需要根据其在曲线段当前已经走过的距离判断是否达到加速时点，进而设定其进入加速阶段所相关的加速度。
与之相类似的，对于规划的减速阶段，根据当前曲线段所剩余的距离判断是否到达减速时点，进而设定其进入减速阶段的减速度。
在步骤S233中，对所扩展计算得到的指令参数，根据所对应的轨迹点更新到轨迹点队列的队列元素中，进而用于后续所执行的轨迹点队列遍历。
由此，即可在轨迹点队列遍历之间进行所需要参数的预计算，使得后续执行的遍历不需要再进行参数的计算，保证了运行的效率。
在步骤S240中，桌面智能激光设备的正常状态之下，在完成了所有曲线段的预计算之后，即发起轨迹点队列的遍历，以此来逐一运行曲线段，以及曲线段之上的轨迹点，进而最终实现桌面智能激光设备在每一轨迹点上的雕刻或切割。
示例性的，正如前述所指出的，轨迹点队列的遍历，在确认缓存区为空，或者轨迹点队列已满的情况下方允许执行。
应当说明的是，对于每一曲线段的运行，指的是发送相应轨迹运行指令的执行过程，并且每一曲线段必不可少的包含若干轨迹点，因此，曲线段的运行即为若干轨迹点分别运行的过程。
参阅图7，图7示出了根据本公开一个实施例的遍历轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行桌面智能激光设备在轨迹点的运行，直至遍历结束步骤的流程图。本公开实施例中，桌面智能激光设备的运动状态包括正常状态和暂停状态，所述遍历轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行桌面智能激光设备在轨迹点的运行，直至遍历结束的步骤S240，可以包括以下步骤：
步骤S241，桌面激光设备于正常状态发起执行轨迹点队列的遍历，获取遍历到的轨迹点运动指令。
步骤S242，向桌面智能激光设备的执行机构发送轨迹点运动指令，轨迹点运动指令配置为桌面智能激光设备的执行机构在轨迹点上运行。
步骤S243，待轨迹点运动指令发送完成，继续遍历轨迹点队列下一队列元素中的轨迹点运动指令，直至轨迹点队列全部遍历结束。
下面对这些步骤进行详细描述。
在步骤S241中，首先应当说明的是，桌面智能激光设备的运动状态，指的是用以实现激光雕刻或切割的执行机构的状态。正常状态下，执行机构由一轨迹点向下一轨迹点运动，且执行激光雕刻或切割，出现中断等异常时，将进入暂停状态。
正常状态下桌面智能激光设备发起执行轨迹点队列的遍历，针对于轨迹点队列中的队列元素，逐一从中提取轨迹点运动指令，以便发起所对应轨迹点上的运动和加工。
在步骤S242中，当前遍历所得到的轨迹点运动指令，将向相应的执行机构发送，以此来完成当前轨迹点的遍历和运行，进而通过步骤S243的执行跳转至下一队列元素，获取下一队列元素携带的轨迹点运动指令，完成下一队列元素的遍历和运行，直至整个轨迹点队列全部遍历结束。
由此，通过轨迹点队列所进行的遍历，触发进行了桌面智能激光设备中相应执行机构在加工材料之上每一轨迹点的运动以及在轨迹点之上对加工材料执行的雕刻或切割。
此外，在所执行的轨迹点队列遍历中，还配置了暂停指令的处理机制。示例性的，在接收到暂停指令后，并不立即停止执行，而是继续沿着设定的曲线段运动，并按照轨迹点运动指令中携带的减速度开始减速运行，直至速度降到0完成减速过程，进入暂停状态，从而能够避免立即停机给设备造成的冲击，使得加工轨迹能够得到延续，以尽可能保持加工作品的完整性，降低暂停所造成的影响。
通过如上所述的示例性实施例，能够明确，通过如上所述的运动控制过程实现的桌面智能激光设备克服了传统工业激光切割机体积庞大、安装复杂、使用门槛高以及安全性不足的局限，为用户提供稳定可靠准确的激光使用体验，进而大大降低了激光使用难度，使得任意用户都能够使用激光去创造。
通过如上所述的示例性实施例，实现了桌面智能激光设备在每一轨迹点的运动控制和激光使用。可以理解的，每一轨迹点所使用的轨迹点运动指令都为执行机构的各轴电机设定了速度参数，以及加速度范围等，从而能够在预计算所执行的速度规划作用下，根据所对应轨迹点在三维空间的位置向量、方向以及相对拐点的距离控制速度变化至合适数值，以此来在所具体执行的过程中保证速度变化的平稳和整体运行的效率。
下面以用户通过桌面智能激光设备来使用激光切割及雕刻为例，来说明本公开所实现的运动控制。
适配桌面激光设备，配置了电脑端，该电脑端用于为桌面激光设备执行的雕刻和切割提供加工图案等内容，从而使得桌面激光设备能够按照加工图案在指定材料上使用激光执行雕刻或切割。
具体的，电脑端作为上位机，获取用户手绘的加工图案，或者用户选择的加工图案，根据加工图案上存在的曲线轨迹生成桌面智能激光设备的可执行文件，可执行文件可以为G代码文件，可执行文件用于控制桌面智能激光设备运动以及对激光的使用，从而将加工图案雕刻或切割于指定材料上。
电脑端对拆分可执行文件为若干帧数据，以帧为单位向桌面智能激光设备发送数据。
桌面智能激光设备的通讯端口触发进行数据的接收。此时CPU中断当前的程序运动，优先处理数据接收，并存放于通讯端口对应的一级缓存区。
另一方面，由于一帧数据为帧头+数据+数据长度+数据校验值+帧尾，因此对于一级缓存区，在接收到帧头时清零一级缓存区，再开始接收当前所传送的一帧数据。当然，若一级缓存区已满，无法接收到帧头，也将清零一级缓存区。清零的一级缓存区开始接收数据，直至收到帧尾。
不同通讯端口都配置了自身所对应的一级缓存区，用于该通讯端口所接收数据的临时存放。顺序进行一级缓存区中数据的校验，获得有效数据存入二级环形缓存区。
对于校验未通过的数据，根据设定的处理机制，可重传可丢弃，在此不进行限定。
至此，存在于二级环形缓存区中的数据，可供取用以运行加工图案所对应曲线段以及轨迹点的运动和激光使用。
从二级环形缓存区取出数据，进行解析并转换为轨迹点运动指令，将顺序转换得到的轨迹点运动指令依次加入轨迹点队列，待二级环形缓存区为空，或者轨迹点队列已满，即可允许执行轨迹点队列的遍历。
对于生成的轨迹点队列，其上定义一级指针和二级指令，以便于为轨迹点队列的遍历先行执行预计算，降低实际遍历过程中的计算量。
具体而言，一级指针和二级指针都包括了头指针和尾指针，一级指针用于整个轨迹点队列中队列元素的控制；二级指针则针对于轨迹点队列映射的一曲线段执行所对应队列元素的指向控制。
在一级指针和二级指针的作用下，对轨迹点队列执行曲线预扫描，通过曲线预扫描的执行为当前所指向的曲线段确定首轨迹点和尾轨迹点，进而获得该曲线段的长度，从而对该曲线段执行运动预计算为轨迹点运动指令扩展指令参数，并更新到轨迹点队列中。
以此类推，便完成轨迹点队列中所有曲线段的扫描以及预计算。
若桌面智能激光设备当前处于正常状态，则发起遍历轨迹点队列，从遍历到的队列元素中取出轨迹点运动指令，并发送，以使得桌面智能激光设备的执行机构能够根据轨迹点运动指令驱动自身在相应轨迹点上的运行和激光使用，以此类推即可完成每一轨迹点的激光雕刻或切割。
参阅图8，根据本公开的一个实施例，图8提供了一种桌面智能激光设备中的运动控制装置，其中，该运动控制装置被配置于桌面智能激光设备，该运动控制装置，包括：
队列生成器310，配置为对缓存区中配置为运动控制的数据顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列，所述轨迹点队列包含的轨迹点运动指令配置为指示所对应轨迹点运行的激光雕刻或切割；
曲线预扫描器320，配置为进行所述轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点；
预计算器330，配置为根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行所述轨迹点的指令参数，并更新至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令；
遍历运行器340，配置为遍历所述轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行所述桌面智能激光设备在所述轨迹点的运行，直至遍历结束。
在一个实施例中，所述对缓存区中用于运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列之前，所述装置还用于执行：
所述桌面智能激光设备的通讯端口接收外部数据，所述外部数据包括按照所执行激光雕刻或切割曲线生成且拆分的若干帧数据；
将接收的若干帧数据存放于所述通讯端口对应的缓存区。
在一个实施例中，所述对缓存区中用于运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列的步骤之后，所述装置还用于执行：
判断所述缓存区是否为空，若所述缓存区为空，则允许启动运行所述轨迹点队列的遍历。
在一个实施例中，所述对缓存区中用于运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列的步骤之后，所述装置还用于执行：
判断所述轨迹点队列是否已满，若所述轨迹点队列已满，则允许启动运行所述轨迹点队列的遍历。
在一个实施例中，所述对缓存区中用于运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列，包括：
顺序从所述缓存区提取用于运动控制的数据并解析，将所述数据转换为轨迹点运动指令；
将所述轨迹点运动指令加入轨迹点队列，供所述桌面智能激光设备执行相应轨迹点运行时取用。
在一个实施例中，所述轨迹点队列中定义一级指针和二级指针，所述一级指针指向所述轨迹点队列的队首和队尾，所述二级指针用于指向轨迹点队列所映射曲线段上首轨迹点和尾轨迹点对应的队列元素；
所述进行所述轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点，包括：
发起扫描所述轨迹点队列，定位所述轨迹点队列的队首或上一曲线段尾轨迹点对应的下一队列元素，将所述曲线段的二级头指针指向所述队列元素；
通过配置为指向曲线段尾轨迹点的二级尾指针继续扫描所述轨迹点队列，判断所述二级尾指针扫描到的队列元素是否对应于所述曲线段的尾轨迹点；
如果所述二级尾指针扫描到的队列元素对应于所述曲线段的尾轨迹点，则将所述二级尾指针指向所述队列元素；
如果所述二级尾指针扫描到的队列元素不对应于所述曲线段的尾轨迹点，则继续扫描所述轨迹点队列，直至扫描至所述对应于尾轨迹点的队列元素。
在一个实施例中，所述根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行所述轨迹点的指令参数，并更新至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令，包括：
根据所述首轨迹点和尾轨迹点计算所映射曲线段的长度；
根据所述曲线段的长度和所述曲线段在所述轨迹点队列所对应轨迹点运行指令携带的指令参数，进行其他指令参数的扩展计算；
更新扩展计算所获得指令参数至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令。
在一个实施例中，所述桌面智能激光设备的运动状态包括正常状态和暂停状态；
所述遍历所述轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行所述桌面智能激光设备在所述轨迹点的运行，直至遍历结束，包括：
所述桌面智能激光设备于正常状态发起执行所述轨迹点队列的遍历，获取遍历到的所述轨迹点运动指令；
向所述桌面智能激光设备的执行机构发送所述轨迹点运动指令，所述轨迹点运动指令用于所述桌面智能激光设备的执行机构在所述轨迹点上运行；
待所述轨迹点运动指令发送完成，继续遍历所述轨迹点队列下一队列元素中的轨迹点运动指令，直至所述轨迹点队列全部遍历结束。
根据本公开实施例的桌面智能激光设备中的运动控制方法，可以由图9的桌面智能激光设备来实现。下面参阅图9来描述根据本公开实施例的桌面智能激光设备。图9显示的桌面智能激光设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图9所示，桌面智能激光设备可以类似于通用计算设备，桌面智能激光设备的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元810、上述至少一个存储单元820、连接不同系统组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830、承担激光加工任务的执行机构(图未示)。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元810执行，使得所述处理单元810执行本说明书上述示例性方法的描述部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元810可以执行如图2中所示的各个步骤。
存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)8201和/或高速缓存存储单元8202，还可以包括只读存储单元(ROM)8203。
存储单元820还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8205的程序/实用工具8204，这样的程序模块8205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
桌面智能激光设备也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口850进行。并且，桌面智能激光设备还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器860通过总线830与其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合桌面智能激光设备使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁 盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机程序介质，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述方法实施例部分描述的方法。
根据本公开的一个实施例，还提供了一种用于实现上述方法实施例中的方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

  1. 一种桌面智能激光设备中的运动控制方法，所述方法包括：
    对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列，所述轨迹点队列中队列元素包含的轨迹点运动指令配置为指示所对应轨迹点运行的激光雕刻或切割；
    进行所述轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点；
    根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行所述轨迹点的指令参数，并更新至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令；
    遍历所述轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行所述桌面智能激光设备在所述轨迹点的运行，直至遍历结束。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列之前，所述方法还包括：
    所述桌面智能激光设备的通讯端口接收外部数据，所述外部数据包括按照所执行激光雕刻或切割曲线生成且拆分的若干帧数据；
    将接收的若干帧数据存放于所述通讯端口对应的缓存区。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列的步骤之后，所述方法还包括：
    判断所述缓存区是否为空，若所述缓存区为空，则允许启动运行所述轨迹点队列的遍历。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列的步骤之后，所述方法还包括：
    判断所述轨迹点队列是否已满，若所述轨迹点队列已满，则允许启动运行所述轨迹点队列的遍历。
  5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述对缓存区中配置为运动控制的数据，顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列，包括：
    顺序从所述缓存区提取配置为运动控制的数据并解析，将所述数据转换为轨迹点运动指令；
    将所述轨迹点运动指令加入轨迹点队列，供所述桌面智能激光设备执行相应轨迹点运行时取用。
  6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述轨迹点队列中定义一级指针和二级指针，所述一级指针指向所述轨迹点队列的队首和队尾，所述二级指针配置为指向轨迹点队列所映射曲线段上首轨迹点和尾轨迹点对应的队列元素；
    所述进行所述轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点，包括：
    发起扫描所述轨迹点队列，定位所述轨迹点队列的队首或上一曲线段尾轨迹点对应的下一队列元素，将所述曲线段的二级头指针指向所述队列元素；
    通过配置为指向曲线段尾轨迹点的二级尾指针继续扫描所述轨迹点队列，判断所述二级尾指针扫描到的队列元素是否对应于所述曲线段的尾轨迹点；
    如果所述二级尾指针扫描到的队列元素对应于所述曲线段的尾轨迹点，则将所述二级尾指针指向所述队列元素；
    如果所述二级尾指针扫描到的队列元素不对应于所述曲线段的尾轨迹点，则继续扫描所述轨迹点队列，直至扫描至所述对应于尾轨迹点的队列元素。
  7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行所述轨迹点的指令参数，并更新至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令，包括：
    根据所述首轨迹点和尾轨迹点计算所映射曲线段的长度；
    根据所述曲线段的长度和所述曲线段在所述轨迹点队列所对应轨迹点运行指令携带的指令参数，进行其他指令参数的扩展计算；
    更新扩展计算所获得指令参数至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令。
  8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述桌面智能激光设备的运动状态包括正常状态和暂停状态；
    所述遍历所述轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行所述桌面智能激光设备在所述轨迹点的运行，直至遍历结束，包括：
    所述桌面智能激光设备于正常状态发起执行所述轨迹点队列的遍历，获取遍历到的所述轨迹点运动指令；
    向所述桌面智能激光设备的执行机构发送所述轨迹点运动指令，所述轨迹点运动指令配置为所述桌面智能激光设备的执行机构在所述轨迹点上运行；
    待所述轨迹点运动指令发送完成，继续遍历所述轨迹点队列下一队列元素中的轨迹点运动指令，直至所述轨迹点队列全部遍历结束。
  9. 一种桌面智能激光设备中的运动控制装置，所述装置包括：
    队列生成器，配置为对缓存区中配置为运动控制的数据顺序生成桌面智能激光设备执行激光雕刻或切割的轨迹点队列，所述轨迹点队列包含的轨迹点运动指令配置为指示所对应轨迹点运行的激光雕刻或切割；
    曲线预扫描器，配置为进行所述轨迹点队列的曲线预扫描，定位所映射曲线段的首尾轨迹点；
    预计算器，配置为根据所映射曲线段的首尾进行所覆盖轨迹点的运动预计算，获得运行所述轨迹点的指令参数，并更新至所述轨迹点队列中对应的轨迹点运动指令；
    遍历运行器，配置为遍历所述轨迹点队列，根据所遍历到的轨迹点运动指令执行所述桌面智能激光设备在所述轨迹点的运行，直至遍历结束。
  10. 一种桌面智能激光设备，包括：
    存储器，存储有计算机可读指令；
    处理器，读取存储器存储的计算机可读指令，以执行权利要求1-8中的任意一个所述的方法。
PCT/CN2022/120330 2021-12-30 2022-09-21 桌面智能激光设备中的运动控制方法、装置和设备 WO2023124288A1 (zh)

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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63104793A (ja) * 1986-10-20 1988-05-10 Canon Inc レ−ザ切断方法
US6423931B1 (en) * 2000-10-21 2002-07-23 Trotec Produktions- Und Vertriebs Gmbh Method of controlling the movement of a laser engraving head
CN101995849A (zh) * 2009-08-24 2011-03-30 台达电子工业股份有限公司 数值控制系统的路径轨迹点计算装置及其计算方法
CN102205469A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 深圳市先阳软件技术有限公司 一种对电池极片进行激光切割的控制方法及系统
CN104412185A (zh) * 2012-06-27 2015-03-11 三菱电机株式会社 用于根据轮廓的图案控制机器的方法和激光切割机
CN106975844A (zh) * 2017-04-27 2017-07-25 贵州大学 一种模块化桌面激光切割机
CN109496284A (zh) * 2016-12-30 2019-03-19 深圳配天智能技术研究院有限公司 一种用位图记录加工轨迹的方法及数控设备
JP2019098364A (ja) * 2017-11-30 2019-06-24 日酸Ｔａｎａｋａ株式会社 切断方法、切断プログラム、自動生成プログラム、制御システム、切断装置および被加工材の製造方法
CN213053258U (zh) * 2020-03-05 2021-04-27 苏州尼胜塑胶电子有限公司 一种桌面型激光雕刻设备
CN112975164A (zh) * 2021-04-29 2021-06-18 湖南大捷智能装备有限公司 一种激光切割方法及激光切割平台

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63104793A (ja) * 1986-10-20 1988-05-10 Canon Inc レ−ザ切断方法
US6423931B1 (en) * 2000-10-21 2002-07-23 Trotec Produktions- Und Vertriebs Gmbh Method of controlling the movement of a laser engraving head
CN101995849A (zh) * 2009-08-24 2011-03-30 台达电子工业股份有限公司 数值控制系统的路径轨迹点计算装置及其计算方法
CN102205469A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 深圳市先阳软件技术有限公司 一种对电池极片进行激光切割的控制方法及系统
CN104412185A (zh) * 2012-06-27 2015-03-11 三菱电机株式会社 用于根据轮廓的图案控制机器的方法和激光切割机
CN109496284A (zh) * 2016-12-30 2019-03-19 深圳配天智能技术研究院有限公司 一种用位图记录加工轨迹的方法及数控设备
CN106975844A (zh) * 2017-04-27 2017-07-25 贵州大学 一种模块化桌面激光切割机
JP2019098364A (ja) * 2017-11-30 2019-06-24 日酸Ｔａｎａｋａ株式会社 切断方法、切断プログラム、自動生成プログラム、制御システム、切断装置および被加工材の製造方法
CN213053258U (zh) * 2020-03-05 2021-04-27 苏州尼胜塑胶电子有限公司 一种桌面型激光雕刻设备
CN112975164A (zh) * 2021-04-29 2021-06-18 湖南大捷智能装备有限公司 一种激光切割方法及激光切割平台

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