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一种激光振镜扫描速度的测试方法、装置、设备及介质

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


一种激光振镜扫描速度的测试方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及激光加工设备测试技术领域,尤其涉及激光振镜扫描速度的测试方法、装置、设备及介质。

背景技术

激光选区熔化技术是一种直接成形近乎致密且力学性能良好金属零件的增材制造工艺,该工艺使用激光作为能量源,按照预定路径熔化粉末从而凝固成形。激光选区熔化工艺已经在航空航天、医疗、模具制造领域有着广泛的应用。

在推进工艺实现应用过程中,设备关键参数控制是重要工作内容,定期测试是必不可少的环节。激光扫描速度是最重要的工艺参数之一,它直接影响材料吸收能量过程。扫描速度过快使打印件熔融不充分,致密度低;扫描速度慢使打印件应力过大发生翘曲变形。此外,激光选区熔化技术正在走向批量生产,设备关键参数控制是首要解决的问题,尤其是激光振镜扫描速度的精度。

然而,目前对于激光振镜扫描速度的测试通常采用人工掐表计时,从而对激光振镜扫描速度进行确定。由于人工掐表计时的方式存在误差且误差不可控,导致激光振镜扫描速度的测试不准确,进而影响激光振镜扫描速度的精度。

因此,如何提供一种易于操作且能够准确测试激光振镜扫描速度的技术方案,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种激光振镜扫描速度的测试方法、装置、设备及介质,不仅易于操作,而且通过控制激光振镜以不同方向进行扫描,能够提高对激光振镜扫描速度测试的精度。

根据本发明的一方面,提供了一种激光振镜扫描速度的测试方法,该方法包括:

控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描;其中,所述至少一条预设扫描路径的方向包括至少两个不同的方向;

获取所述激光振镜的实际扫描路径长度以及实际扫描时长;

根据所述实际扫描路径长度和所述实际扫描时长,确定所述激光振镜的实际扫描速度;

根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定所述激光振镜扫描速度的测试结果。

根据本发明的另一方面,提供了一种激光振镜扫描速度精度的测试装置,该装置包括:

扫描控制模块,用于控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描;其中,所述至少一条预设扫描路径的方向包括至少两个不同的方向;

扫描基本参数确定模块,用于获取所述激光振镜的实际扫描路径长度以及实际扫描时长;

实际扫描速度确定模块,用于根据所述实际扫描路径长度和所述实际扫描时长,确定所述激光振镜的实际扫描速度;

测试结果确定模块,用于根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定所述激光振镜扫描速度的测试结果。

根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

至少一个处理器;以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的激光振镜扫描速度的测试方法。

根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的激光振镜扫描速度的测试方法。

本发明实施例的技术方案,通过控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描;其中,所述至少一条预设扫描路径的方向包括至少两个不同的方向;获取所述激光振镜的实际扫描路径长度以及实际扫描时长;根据所述实际扫描路径长度和所述实际扫描时长,确定所述激光振镜的实际扫描速度;根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定所述激光振镜扫描速度的测试结果。本技术方案,不仅易于操作,而且通过控制激光振镜以不同方向进行扫描,能够提高对激光振镜扫描速度测试的精度。

应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法的流程图;

图2a为本发明实施例一提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中蛇形扫描路径的示意图;

图2b为本发明实施例一提供的另一种激光振镜扫描速度的测试方法中蛇形扫描路径的示意图;

图2c为本发明实施例一提供的又一种激光振镜扫描速度的测试方法中蛇形扫描路径的示意图;

图3为本发明实施例一提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中方形扫描路径的示意图;

图4为本发明实施例一提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中圆形扫描路径的示意图;

图5为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法的流程图;

图6a为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中斜向蛇形扫描路径的扫描起始图像帧的示意图;

图6b为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中斜向蛇形扫描路径的扫描终止图像帧的示意图;

图7a为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中Y轴方向蛇形扫描路径的扫描起始图像帧的示意图;

图7b为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中Y轴方向蛇形扫描路径的扫描终止图像帧的示意图;

图8a为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中X轴方向蛇形扫描路径的扫描起始图像帧的示意图;

图8b为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中X轴方向蛇形扫描路径的扫描终止图像帧的示意图;

图9为本发明实施例三提供的一种激光振镜扫描速度的测试装置的结构示意图;

图10为实现本发明实施例的激光振镜扫描速度的测试方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“实际”、“预设”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法的流程图,本实施例可适用于对激光选区熔化成形设备中激光振镜扫描速度的精度进行测试的情况,该方法可以由激光振镜扫描速度的测试装置来执行,该激光振镜扫描速度的测试装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图1所示,该方法包括:

S110、控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描;其中,所述至少一条预设扫描路径的方向包括至少两个不同的方向。

可以理解的是,当控制激光选区熔化成形设备中激光振镜对预设扫描路径进行扫描时,若实际扫描速度大于所设定好的扫描速度过多,会使打印件熔融不充分和致密度低;若实际扫描速度小于所设定好的扫描速度过多,会使打印件应力过大从而发生翘曲变形。

鉴于上述问题,需对激光振镜的实际扫描速度进行确定,以判断激光振镜的实际扫描速度和所设定好的扫描速度是否在可接受阈值范围内,进而确保激光选区熔化成形设备所加工的打印件的质量。

此外,激光选区熔化成形设备中激光振镜的工作原理是通过将激光束入射到两面反射镜上,两面反射镜分别沿X轴和Y轴进行扫描,利用计算机分别控制两面反射镜的反射角度以达到激光束的偏转,进而实现打印件的熔融凝固。

其中,预设扫描路径可以是至少一条包括至少两个不同方向的扫描路径。本方案通过控制激光振镜对至少两个不同的方向进行扫描,可以避免因激光振镜在不同扫描方向的扫描速度精度不同而造成误差,进而保证激光振镜扫描速度的测试准确度。

可选的,控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描,包括:获取至少一种激光振镜的预设扫描路径和预设扫描速度;根据所述预设扫描路径和所述预设扫描速度,确定所述激光振镜的扫描参数;基于扫描参数,控制所述激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描。

其中,预设扫描速度可以是根据预设扫描路径的方向、激光振镜的性能或者实际需求进行设定的,目的是为了保证所选取的预设扫描速度适宜,能够满足激光振镜扫描速度的精度测试。

需要说明的是,每条预设扫描路径对应至少一个预设扫描速度。在本发明实施例中,获取至少一种激光振镜的预设扫描路径和预设扫描速度,可以从预先确定好的扫描路径中选取至少一条扫描路径作为预设扫描路径,进而根据实际需要确定所选取预设扫描路径对应的预设扫描速度。可以理解的是,若选取两条预设扫描路径对激光振镜进行扫描速度测试,可以是选取同一条预设扫描路径以两个不同的预设扫描速度进行测试,也可以是选取两条不同的预设扫描路径分别进行测试。

其中,扫描参数是激光振镜在以不同预设扫描路径和预设扫描速度进行扫描时,激光选区熔化成形设备所设定的扫描速度、扫描频率、扫描间距、扫描功率和扫描策略等。

在本发明实施例中,根据预设扫描路径和预设扫描速度确定激光振镜的扫描参数,可以通过预设扫描速度确定扫描速度,通过预设扫描路径确定扫描频率、扫描间距、扫描功率和扫描策略等扫描参数。

在本发明实施例中,基于扫描参数控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描,可以通过激光选区熔化成形设备所设定的扫描速度、扫描频率、扫描间距、扫描功率和扫描策略等扫描参数生成控制指令,通过控制指令控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描。

这样设置的好处在于,可以明确对激光振镜的控制指令,确保激光振镜扫描速度的测试精度。

可选的,根据所述预设扫描路径和所述预设扫描速度,确定所述激光振镜的扫描参数,包括:根据所述预设扫描路径和所述预设扫描速度,确定所述预设扫描路径的坐标文件;基于切片软件对所述坐标文件进行处理,得到所述激光振镜的扫描参数。

其中,坐标文件可以是预设扫描路径的分层坐标描述文件,可以是CLI(CommonLayer Interface,通用层接口)文件等具有矢量编辑功能的坐标文件,以使扫描路径连续。

在本发明实施例中,优选的,可以根据预设扫描路径和预设扫描速度,直接编写预设扫描路径的CLI文件。这样设置的好处在于,可以保证激光振镜的实际扫描路径和预设扫描路径一致,防止激光振镜进行空扫,使预设扫描路径连续,而且由于CLI文件描述的是二维层信息,文件中出现的错误较少且类型单一,不需要复杂的检验和修复程序。

其中,切片软件可以用于将预设扫描路径分为多个层次,激光振镜按照所分好的层逐层进行扫描打印。在本发明实施例中,切片软件对坐标文件进行切片处理,将预设扫描路径按照需求分为多层,并生成每层所对应的激光振镜的扫描参数。

具体的,若设定沿水平方向扫描的蛇形扫描路径为200毫米,往返30次,总长为12000毫米,则该蛇形扫描路径的坐标文件可以通过编写CLI文件确定该预设扫描路径的坐标文件,进而基于切片软件对该坐标文件进行处理,得到激光振镜的扫描速度、扫描频率、扫描间距、扫描功率和扫描策略等扫描参数。

这样设置的好处在于,可以对激光振镜的扫描参数进行细化设定,确保激光振镜扫描速度的测试精度。

可选的,所述预设扫描路径包括非闭合折线扫描路径或闭合多边形扫描路径;其中,所述闭合多边形扫描路径包括方形扫描路径或圆形扫描路径;所述非闭合折线扫描路径包括蛇形扫描路径。

其中,预设扫描路径包括至少一个扫描方向,可以是非闭合折线扫描路径,也可以是闭合多边形扫描路径。

其中,非闭合折线扫描路径可以是蛇形扫描路径,也可以是直线扫描路径,还可以是波浪形扫描路径,还可以是任意非闭合多折线扫描路径,本发明实施例对非闭合折线扫描路径不作限制。

图2a、图2b和图2c为本发明实施例一提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中蛇形扫描路径的示意图。如图2a所示,为一条沿X轴方向扫描的蛇形扫描路径。如图2b所示,为一条沿Y轴方向扫描的蛇形扫描路径。如图2c所示,为一条与X轴方向呈一定角度α扫描的蛇形扫描路径。

其中,闭合多边形扫描路径可以是方形扫描路径或圆形扫描路径,也可以是任意多边形组成的扫描路径,还可以是任意弧线组成的扫描路径,本发明实施例对闭合多边形扫描路径的形状不做限定。

图3为本发明实施例一提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中方形扫描路径的示意图。如图3所示,激光振镜沿方形扫描路径进行扫描,其扫描方向可以先沿水平方向进行扫描,再沿垂直方向扫描,再沿水平方向进行扫描,再沿垂直方向扫描即可完成对方形扫描路径的扫描。通过设置方形扫描路径的方式,可以实现激光振镜对于水平方向和垂直方向的扫描。

图4为本发明实施例一提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中圆形扫描路径的示意图。如图4所示,激光振镜沿圆形扫描路径进行扫描,其可以从圆形扫描路径中任一点开始扫描,沿着圆形扫描路径完成全部的扫描。通过设置圆形扫描路径的方式,可以实现激光振镜对于各个不同方向的扫描。

S120、获取所述激光振镜的实际扫描路径长度以及实际扫描时长。

可以理解的是,激光振镜在制造过程中精度要求所造成的仪器误差,以及在多次使用中仪器磨损所造成的的机械误差等,都会使得激光振镜在按照激光选区熔化成形设备的控制指令执行扫描任务时产生一定的误差,使激光振镜的实际扫描速度和激光选区熔化成形设备控制指令所设定的预设扫描速度不匹配而存在一定的误差。若误差过大,会导致预设打印件和实际打印件的形状、尺寸或性能存在差异。

其中,实际扫描路径长度可以通过光学复合式坐标测量仪进行测量,利用光学传感器对激光振镜按照预设扫描路径所实际扫描打印的路径进行测量,以获取实际扫描路径长度。

其中,实际扫描时长可以通过机械钟表、石英钟、电子秒表等具有时间测量功能的设备进行测量。

S130、根据所述实际扫描路径长度和所述实际扫描时长,确定所述激光振镜的实际扫描速度。

其中,实际扫描速度可以将实际扫描路径长度和实际扫描时长进行相除得到;也可以是对实际扫描路径长度和实际扫描时长进行处理得到处理后的实际扫描路径长度和实际扫描时长,将处理后的实际扫描路径长度和实际扫描时长进行相除得到。

S140、根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定所述激光振镜扫描速度的测试结果。

其中,测试结果可以是激光振镜的实际扫描速度和预设扫描速度之间的精度误差。

在本发明实施例中,根据实际扫描速度和预设扫描速度确定激光振镜扫描速度的测试结果,可以是将实际扫描速度和预设扫描速度的比值的绝对值作为激光振镜扫描速度的测试结果;也可以是将实际扫描速度和预设扫描速度的差值的绝对值作为激光振镜扫描速度的测试结果;还可以是将实际扫描速度和预设扫描速度的差值与预设扫描速度的比值的绝对值作为激光振镜扫描速度的测试结果;还可以是将实际扫描速度和预设扫描速度的差值与实际扫描速度的比值的绝对值作为激光振镜扫描速度的测试结果。

在本发明实施例中,可选的,根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定所述激光振镜的扫描速度的测试结果,包括:根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定速度差值;根据所述速度差值和所述预设扫描速度的比值,确定所述激光振镜扫描速度的精度。

其中,将实际扫描速度和预设扫描速度进行相减,其所得数值的绝对值为速度差值。

在本发明实施例中,可以将速度差值和预设扫描速度的比值作为激光振镜扫描速度的精度,也可以将速度差值和预设扫描速度的比值按照预设阈值范围划分为不同等级,根据所划分的等级确定激光振镜扫描速度的精度。

进一步的,还可以将激光振镜扫描速度的测试结果和预设精度范围进行比较,确定激光振镜扫描速度的精度评价结果。示例性的,设定预设精度范围为5%,若速度差值和预设扫描速度的比值小于等于5%,则确定激光振镜扫描速度的精度评价结果为合格;若速度差值和预设扫描速度的比值大于5%,则确定激光振镜扫描速度的精度评价结果为不合格。

本发明实施例提供了一种激光振镜扫描速度的测试方法,该方法通过控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描;其中,所述至少一条预设扫描路径的方向包括至少两个不同的方向;获取所述激光振镜的实际扫描路径长度以及实际扫描时长;根据所述实际扫描路径长度和所述实际扫描时长,确定所述激光振镜的实际扫描速度;根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定所述激光振镜扫描速度的测试结果。本技术方案,不仅易于操作,而且通过控制激光振镜以不同方向进行扫描,能够提高对激光振镜扫描速度测试的精度。

实施例二

图5为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法的流程图,本实施例是对上述各实施例的优化,具体优化为:获取所述激光振镜的实际扫描时长,包括:获取摄像机全曝光拍摄得到的激光振镜的扫描视频;根据所述扫描视频确定所述激光振镜的实际扫描时长。本发明实施例可适用于对激光选区熔化成形设备中激光振镜扫描速度的精度进行测试的情况,也可适用于对。如图5所示,该方法包括:

S510、控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描;其中,所述至少一条预设扫描路径的方向包括至少两个不同的方向。

S520、获取所述激光振镜的实际扫描路径长度。

S530、获取摄像机全曝光拍摄得到的激光振镜的扫描视频。

可以理解的是,如果要确定激光振镜的实际扫描速度是否在所设定好的扫描速度的阈值范围内时,那么需要对激光振镜的实际扫描路径长度和实际扫描时长进行确定,进而对激光振镜的实际扫描速度进行确定。但是,采用秒表对激光振镜的实际扫描时长进行确定时,由于人工误差或者秒表机械误差的存在,会造成激光振镜的实际扫描速度存在不可控误差,导致激光振镜的实际扫描速度测试结果不准确。

鉴于上述问题,本发明实施例通过采用具有连续拍摄功能的图像采集器或具有图像采集功能的设备,例如通过摄像机拍摄激光振镜在按照预设扫描路径进行扫描时的扫描视频。

进一步的,可以理解的是,激光振镜在进行扫描时是通过将激光束进行多次反射至工作平面上以形成扫描点。本发明实施例通过摄像机全曝光时对激光振镜的扫描过程进行拍摄,可以使扫描视频更清晰易辨别。其中,扫描视频可以是摄像机镜头在全曝光时对准工作平面所拍摄的视频。

需要说明的是,为了减少对激光振镜扫描速度的测量误差,保证对激光振镜扫描速度的测量精度,所采用的的摄像机的分辨率需达到预设分辨率,其所拍摄的扫描视频时长也需达到预设时长。

优选的,摄像机的分辨率为0.01s,所拍摄的扫描视频时长为10s。

S540、根据所述扫描视频确定所述激光振镜的实际扫描时长。

其中,实际扫描时长可以根据摄像机全曝光拍摄得到的激光振镜的扫描视频进行确定。例如,若所拍摄的扫描视频为激光振镜开始扫描之前就进行拍摄的视频,可以根据扫描视频中激光振镜扫描开始的时刻和扫描结束的时刻确定实际扫描时长。又例如,若所拍摄的扫描视频仅为激光振镜在进行扫描时所拍摄的视频,则扫描视频的拍摄时长为实际扫描时长。

在本发明实施例中,可选的,根据所述扫描视频确定所述激光振镜的实际扫描时长,包括:识别所述扫描视频中的扫描起始图像帧和扫描终止图像帧;其中,扫描起始图像帧为所述扫描视频中包含扫描开始特征的图像帧,扫描终止图像帧为所述扫描视频中包含扫描终止特征的图像帧;根据所述扫描起始图像帧对应的时间,以及扫描终止图像帧对应的时间,确定所述激光振镜的实际扫描时长。

可以理解的是,激光振镜在工作平面上对粉末进行扫描烧结时,由于激光束的高能量,使得工作平面上的粉末在被扫描烧结时会产生火花。

因此,扫描起始图像帧可以为扫描视频中开始有火花出现的时刻所对应的图像帧,扫描终止图像帧可以为扫描视频中火花刚好消失的时刻所对应的图像帧。

将扫描终止图像帧对应的时间减去扫描起始图像帧对应的时间,即可为激光振镜的实际扫描时长。

示例性的,若摄像机的分辨率为0.01s,则实际扫描时长的误差小于等于0.02s,当实际扫描时长确定为10s,则实际扫描速度误差小于等于0.2%。

又示例性的,若摄像机的分辨率为0.05s,则实际扫描时长的误差小于等于0.1s,当实际扫描时长确定为40s,则实际扫描速度误差小于等于0.25%。

这样设置的好处在于,可以提高激光振镜实际扫描时长的测量准确性,进而降低实际激光振镜扫描速度的误差。

S550、根据所述实际扫描路径长度和所述实际扫描时长,确定所述激光振镜的实际扫描速度。

S560、根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定所述激光振镜扫描速度的测试结果。

本发明实施例提供了一种激光振镜扫描速度的测试方法,该方法通过控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描;其中,所述至少一条预设扫描路径的方向包括至少两个不同的方向;获取所述激光振镜的实际扫描路径长度;获取所述激光振镜的实际扫描时长,包括:获取摄像机全曝光拍摄得到的激光振镜的扫描视频;根据所述扫描视频确定所述激光振镜的实际扫描时长;根据所述实际扫描路径长度和所述实际扫描时长,确定所述激光振镜的实际扫描速度;根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定所述激光振镜扫描速度的测试结果。本技术方案,可以提高激光振镜实际扫描时长的测量准确性,进而降低实际激光振镜扫描速度的误差,确保激光振镜扫描速度测试的精度。

具体的,以激光振镜按斜向蛇形扫描路径、Y轴方向蛇形扫描路径和X轴方向蛇形扫描路径扫描为例进行解释说明。其中,设定每条蛇形扫描路径长均为200mm,往返30次,总长为12000mm,激光振镜的预设扫描速度为1200mm/s,激光功率为100~150W,预设扫描速度精度为5%。

首先,根据预设扫描路径和预设扫描速度,分别编写三条扫描路径的坐标文件并导入至激光选区熔化成形设备中,设定单层烧结第10层;其次,对激光选区熔化成形设备进行洗气,并获取分辨率为0.01s的摄像机全曝光拍摄得到的激光振镜的扫描视频,其所拍摄的扫描视频时长至少为10s;再其次,将扫描视频导入至可逐帧查看或提取时间,且时间可精确到0.01s的视频软件或视频插件中,例如,可以将扫描视频导入至win10系统子带的电影和电视应用中;最后,根据扫描视频中的扫描起始图像帧和扫描终止图像帧所对应的时间,确定实际扫描时长。

图6a为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中斜向蛇形扫描路径的扫描起始图像帧的示意图,图6b为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中斜向蛇形扫描路径的扫描终止图像帧的示意图。如图6a和图6b所示,激光振镜从如图6a所示的起始点按照预设斜向蛇形扫描路径进行扫描,其实际扫描路径为虚线框内所示。其中,扫描起始图像帧对应的时刻为00:08:23,扫描终止图像帧对应的时刻为00:18:33,则实际扫描时长为10分1秒。

利用光学复合式坐标测量仪对激光振镜的实际扫描路径进行测量,其长度为12006.21mm。根据激光振镜以斜向蛇形扫描路径进行扫描所侧得的实际扫描时长和实际扫描路径,得到实际扫描速度为1188.73mm/s。

根据实际扫描速度1188.73mm/s和预设扫描速度1200mm/s的速度差值,与预设扫描速度1200mm/s相比,确定激光振镜扫描速度的精度为-0.9%。

图7a为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中Y轴方向蛇形扫描路径的扫描起始图像帧的示意图,图7b为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中Y轴方向蛇形扫描路径的扫描终止图像帧的示意图。如图7a和图7b所示,激光振镜从如图7a所示的起始点按照预设Y轴方向蛇形扫描路径进行扫描,其实际扫描路径为虚线框内所示。其中,扫描起始图像帧对应的时刻为00:10:41,扫描终止图像帧对应的时刻为00:20:51,则实际扫描时长为10分1秒。

利用光学复合式坐标测量仪对激光振镜的实际扫描路径进行测量,其长度为12021.29mm。根据激光振镜以Y轴方向蛇形扫描路径进行扫描所侧得的实际扫描时长和实际扫描路径,得到实际扫描速度为1190.23mm/s。

根据实际扫描速度1190.23mm/s和预设扫描速度1200mm/s的速度差值,与预设扫描速度1200mm/s相比,确定激光振镜扫描速度的精度为-0.8%。

图8a为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中X轴方向蛇形扫描路径的扫描起始图像帧的示意图,图8b为本发明实施例二提供的一种激光振镜扫描速度的测试方法中X轴方向蛇形扫描路径的扫描终止图像帧的示意图。如图8a和图8b所示,激光振镜从如图8a所示的起始点按照预设X轴方向蛇形扫描路径进行扫描,其实际扫描路径为虚线框内所示。其中,扫描起始图像帧对应的时刻为00:10:24,扫描终止图像帧对应的时刻为00:20:37,则实际扫描时长为10分13秒。

利用光学复合式坐标测量仪对激光振镜的实际扫描路径进行测量,其长度为12058.79mm。根据激光振镜以X轴方向蛇形扫描路径进行扫描所侧得的实际扫描时长和实际扫描路径,得到实际扫描速度为1190.40mm/s。

根据实际扫描速度1190.40mm/s和预设扫描速度1200mm/s的速度差值,与预设扫描速度1200mm/s相比,确定激光振镜扫描速度的精度为-0.8%。

综上所述,激光振镜在斜向蛇形扫描路径、Y轴方向蛇形扫描路径和X轴方向蛇形扫描路径下的速度精度分别为-0.9%、-0.8%和-0.8%。其扫描速度精度均未超过预设扫描速度精度为5%,因此,该激光振镜的扫描速度的精度评价结果为合格。

实施例三

图9为本发明实施例三提供的一种激光振镜扫描速度的测试装置的结构示意图。如图9所示,该装置包括:

扫描控制模块910,用于控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描;其中,所述至少一条预设扫描路径的方向包括至少两个不同的方向;

扫描基本参数确定模块920,用于获取所述激光振镜的实际扫描路径长度以及实际扫描时长;

实际扫描速度确定模块930,用于根据所述实际扫描路径长度和所述实际扫描时长,确定所述激光振镜的实际扫描速度;

测试结果确定模块940,用于根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定所述激光振镜扫描速度的测试结果。

本发明实施例提供了一种激光振镜扫描速度的测试装置,该装置通过控制激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描;其中,所述至少一条预设扫描路径的方向包括至少两个不同的方向;获取所述激光振镜的实际扫描路径长度以及实际扫描时长;根据所述实际扫描路径长度和所述实际扫描时长,确定所述激光振镜的实际扫描速度;根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定所述激光振镜扫描速度的测试结果。本技术方案,不仅易于操作,而且通过控制激光振镜以不同方向进行扫描,能够提高对激光振镜扫描速度测试的精度。

进一步的,扫描控制模块910,包括:

预设扫描参数确定单元,用于获取至少一种激光振镜的预设扫描路径和预设扫描速度;

扫描参数确定单元,用于根据所述预设扫描路径和所述预设扫描速度,确定所述激光振镜的扫描参数;

扫描控制单元,用于基于扫描参数,控制所述激光振镜以至少一条预设扫描路径进行扫描。

进一步的,扫描参数确定单元,包括:

坐标文件确定子单元,用于根据所述预设扫描路径和所述预设扫描速度,确定所述预设扫描路径的坐标文件;

扫描参数确定子单元,用于基于切片软件对所述坐标文件进行处理,得到所述激光振镜的扫描参数。

进一步的,所述预设扫描路径包括非闭合折线扫描路径或闭合多边形扫描路径;其中,所述闭合多边形扫描路径包括方形扫描路径或圆形扫描路径;所述非闭合折线扫描路径包括蛇形扫描路径。

进一步的,扫描基本参数确定模块920,包括:

扫描视频获取单元,用于获取摄像机全曝光拍摄得到的激光振镜的扫描视频;

实际扫描时长确定单元,用于根据所述扫描视频确定所述激光振镜的实际扫描时长。

进一步的,实际扫描时长确定单元,包括:

扫描图像帧确定子单元,用于识别所述扫描视频中的扫描起始图像帧和扫描终止图像帧;其中,扫描起始图像帧为所述扫描视频中包含扫描开始特征的图像帧,扫描终止图像帧为所述扫描视频中包含扫描终止特征的图像帧;

实际扫描时长确定子单元,用于根据所述扫描起始图像帧对应的时间,以及扫描终止图像帧对应的时间,确定所述激光振镜的实际扫描时长。

进一步,测试结果确定模块940,包括:

速度差值确定单元,用于根据所述实际扫描速度和预设扫描速度,确定速度差值;

扫描速度精度确定单元,用于根据所述速度差值和所述预设扫描速度的比值,确定所述激光振镜扫描速度的精度。

本发明实施例所提供的激光振镜扫描速度的测试装置可执行本发明任意实施例所提供的激光振镜扫描速度的测试方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图10示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图10所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如激光振镜扫描速度的测试方法。

在一些实施例中,激光振镜扫描速度的测试方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的激光振镜扫描速度的测试方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行激光振镜扫描速度的测试方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

实施例五

在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。

应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。

上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

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