[發明專利]激光輸出能量的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201810957346.9
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109088302B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 金少峰;王曉東;王剛奎
• 申請（專利權）人: 深圳市深視智能科技有限公司
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S5/06;G01B11/24
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 曾敬

1.一種激光輸出能量的控制方法，用于控制激光輪廓儀掃描待測對象時的激光輸出能量，其特征在于，包括以下步驟：

在激光掃描過程中獲取掃描在待測對象上的激光光斑圖像數據；

計算出所述激光光斑圖像的各個掃描位置的實時激光強度數據，并保存各個掃描位置的所述實時激光強度數據；

根據所述激光光斑圖像的各個掃描位置的所述實時激光強度數據，實時調整所述激光輪廓儀對該各個掃描位置的激光輸出能量的強度；

所述實時激光強度數據的計算方法，具體包括：

設當前幀激光圖像的能量測量值為P_n，在P_n之前的若干幀激光圖像的能量測量值為P_n-1，P_n-2，P_n-3，...，P_n-k，設置如下的公式(1)：

aX+bY+c＝0 (1)；

計算出公式(1)的系數a，b和c，然后根據如下的方程(2)算出當前幀激光圖像的能量預測值P_n'：

P_n'＝(－c－a*t₀)/b (2)；

使用所述預測值P_n'和當前幀激光圖像的能量測量值，按照如下的公式(3)計算出P值，其中P為當前幀激光圖像能量的目標輸出值：

P＝(P_n+P_n')/2 (3)；

其中，k為自然數且k≠1，X為單位間隔的時間序列{t₀-Δt，t₀-2Δt，t₀-3Δt，...，t₀-kΔt}，t₀是當前時間，Y是對應t₀之前時刻的各個激光圖像能量測量值{P_n-1，P_n-2，P_n-3，...，P_n-k}。

2.如權利要求1所述的一種激光輸出能量的控制方法，其特征在于，所述根據所述激光光斑圖像的各個掃描位置的所述實時激光強度數據，實時調整所述激光輪廓儀對該各個掃描位置的激光輸出能量的強度，包括：

根據所述激光光斑圖像的各個掃描位置的所述實時激光強度數據，計算出對應的PWM脈沖寬度參數；

根據對應的所述PWM脈沖寬度參數實時調整所述激光輪廓儀對該各個掃描位置的激光輸出能量的強度。

3.如權利要求2所述的一種激光輸出能量的控制方法，其特征在于，所述根據對應的所述PWM脈沖寬度參數實時調整所述激光輪廓儀對該各個掃描位置的激光輸出能量的強度，具體包括：

實時獲取對應的所述PWM脈沖寬度參數相對應的驅動電流數據；

根據所述驅動電流數據實時調整所述激光輪廓儀對該各個掃描位置的激光輸出能量的強度。

4.如權利要求1所述的一種激光輸出能量的控制方法，其特征在于，所述計算出所述激光光斑圖像的各個掃描位置的實時激光強度數據，具體包括：

在激光掃描過程中使用FPGA可編程陣列器件計算出激光光斑圖像的各個掃描位置的所述實時激光強度數據。

5.如權利要求4所述的一種激光輸出能量的控制方法，其特征在于，所述使用FPGA可編程陣列器件計算出激光光斑圖像的各個掃描位置的所述實時激光強度數據，具體包括：

使用FPGA可編程陣列器件捕捉COMS傳感器接收的當前幀激光光斑圖像的數據，計算出該當前幀的激光光斑圖像的灰度平均值，并將其作為當前幀的灰度值測量數據進行存儲；

根據當前幀的激光圖像的所述灰度平均值和之前幀的灰度平均值得到各個掃描位置的所述實時激光強度數據。

6.如權利要求5所述的一種激光輸出能量的控制方法，其特征在于，根據當前幀的所述灰度平均值和之前幀的灰度平均值得到各個掃描位置的所述實時激光強度數據，具體包括：

將當前幀的所述灰度平均值和之前幀的灰度平均值共同輸入卡爾曼濾波器進行計算，以得出所述實時激光強度數據。