[发明专利]一种新型激光雕刻单元设备控制系统

权利要求书

1.一种新型激光雕刻单元设备控制系统，其特征在于，所述新型激光雕刻单元设备控制系统包括：

供电模块，与雕刻控制模块连接，用于对雕刻设备进行供电；

图像采集模块，与雕刻控制模块连接，用于通过图像捕捉器获取待雕刻图像；

雕刻控制模块，与供电模块、图像采集模块、图像处理模块、激光发射模块、逐点雕刻模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；具体包括：

步骤一：首先假定未知节点随机分布在一方形区域内，以方形区域中心点为原点建立坐标系，以固定间隔R画出螺旋线作为锚节点的移动路径，区域长为L，螺旋线分为n段，移动锚节点装备双向定向天线移动，按固定角速度ω移动，且定向天线中心轴始终与移动方向垂直，移动路径为固定多层螺旋线，移动过程是由内而外，在坐标原点左侧坐标处开始计时移动，由00:00开始，周期性广播数据包，持续这个过程直到锚节点移动到右侧(R·n/2,0)坐标点时终止；

步骤二、随着锚节点的移动，待定位节点将集中接收到锚节点广播的数据包，当第一次接收到数据包时，将第一次接收到数据包时的时刻值标记为T₁⁽¹⁾，并检测第一次接收到数据包时的信号强度值，记为RSSI₁⁽¹⁾；当第二次接收到数据包时，将第二次接收到数据包时的时刻值标记为T₂⁽¹⁾，并检测第二次接收到数据包时的信号强度值，记为RSSI₂⁽¹⁾；重复以上过程，直到不再检测到数据包为止；最后检测到的时刻值为T_n⁽¹⁾，信号强度值为RSSI_n⁽¹⁾；

步骤三、未知节点根据T₁⁽¹⁾，T_n⁽¹⁾及角速度ω计算出目前所处圆弧段及角度，得虚拟锚节点中间点的角度及当未知节点分布在螺旋线外侧时，只接收到一轮数据包，而当未知节点分布在螺旋线内侧时，集中接收到两轮数据包，分别位于不同弧段的相同角度方向，第二轮接收到的时刻值和信号强度分别标记为和第二轮计算过程与第一轮相同，得到中间点角度及值；

步骤四、每个未知节点若只检测到一轮数据，则定位于该未知节点圆弧外侧距离d1的位置，d1由信号衰落模型转化得出，然后根据角度值确定该未知节点坐标；若检测到两轮数据，则根据RSSI值较小的轮次信息来确定该未知节点坐标，RSSI越小，对应距离越大，进而待定位节点所接收到的数据越多。

图像处理模块，与雕刻控制模块连接，用于对待雕刻图像进行处理；具体包括：

1)、从待雕刻图像里获取两张连续图像，将两帧图像按时间顺序分别标记为I₁和I₂；

2)、以I₁和I₂为最底层分别构造图像金字塔和

3)、在图像金字塔的每层上生成相同数目的种子点，并将最顶层上的种子点的匹配初始化为随机值；

4)、将步骤3)获得的种子点在由步骤2)的图像金字塔依次从顶层到底层逐层进行匹配，每层种子点的匹配结果作为下一层相应种子点的初始值；

5)、将最底层种子点的匹配结果利用对边缘敏感的插值算法进行插值，将插值结果作为光流估计的初始值，然后利用变分能量优化模型进行优化，最终得到大位移光流估计结果；

激光发射模块，与雕刻控制模块连接，用于通过激光发射器发射激光；

逐点雕刻模块，与雕刻控制模块连接，用于在图像的每一行像素中扫描出每个需要雕刻的像素点，获取需要雕刻的像素点的位置进行雕刻；

显示模块，与雕刻控制模块连接，用于显示图像信息。

2.如权利要求1所述新型激光雕刻单元设备控制系统，其特征在于，所述图像处理模块处理方法还包括：

首先，获取待雕刻图像以及所述待雕刻图像加入环境光底色后的降质图像；

然后，获取所述待雕刻图像和所述降质图像的色度差异；

最后，利用所述色度差异对所述待雕刻图像进行色度补偿以得到补偿后图像。