具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本领域技术人员应当理解，本发明所称的“应用”、“应用程序”、“应用软件”以及类似表述的概念，是业内技术人员所公知的相同概念，是指由一系列计算机指令及相关数据资源有机构造的适于电子运行的计算机软件。除非特别指定，这种命名本身不受编程语言种类、级别，也不受其赖以运行的操作系统或平台所限制。理所当然地，此类概念也不受任何形式的终端所限制。

请参阅图1，本发明首先提供了一种激光清洗方法，应用于激光清洗设备，所述激光清洗设备包括激光器、x轴振镜和y轴振镜，所述激光器产生的激光光束经过所述x轴振镜和所述y轴振镜以调整激光扫描点的位置，通过调节所述x轴振镜和所述y轴振镜，以使假定扫描点的轨迹为矩形，其中所述假定扫描点是假定光束经过所述x轴振镜和所述y轴振镜投射到平面的点。

本发明中，所述假定扫描点是假定光束经过所述x轴振镜和所述y轴振镜投射到平面的点，是属于一种模拟的扫描点，并非实际上的激光扫描点，假如激光一直保持输出状态，则假定扫描点的轨迹则是激光的扫描轨迹；然而在本发明中提及的实施例中激光会根据假定扫描点所处位置判断是否开启激光。本实施例中假定扫描点组成的轨迹为矩形，矩形包括四个直边，其中两条相对的边平行于x轴，另外两条相对的边平行于y轴。

所述激光清洗方法包括以下步骤：

当所述x轴振镜数据和所述y轴振镜数据组合对应的假定扫描点位于所述矩形轨迹上平行于x轴的边时，控制所述激光器开启以输出激光。

当所述x轴振镜数据和所述y轴振镜数据组合对应的假定扫描点位于所述矩形轨迹上平行于y轴的边时，控制所述激光器关闭以停止输出激光。

本实施例中，通过控制激光器的开启和关闭以使得激光在x轴方向上输出激光实现扫描，在y轴方向上关闭激光，从而形成两条平行的清洗线扫描轨迹。

所述激光清洗设备的控制器读取存储介质中保存的X轴振镜位置数据和Y轴振镜位置数据，并判断该激光的开关情况，然后同时控制X轴振镜、Y轴振镜和激光器，使得振镜扫描轨迹为矩形，激光器在矩形轨迹的X轴运动方向输出激光，在矩形轨迹的Y轴运动方向不输出激光，形成平行线清洗轨迹。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

(4)通过控制x轴振镜、y轴振镜和激光器开关以使得激光扫描为平行线清洗方式，扫描轨迹为两条清洗直线，与单条清洗直线相比，在相同时间内可清洗区域的面积增加一倍，清洗效率提高，可以充分利用激光器能量与振镜速度；

(5)利用平行线清洗的方式，从而将激光能量分布于两条直线，同一时间内的能量相对不会过于集中，对清洗物体的损伤小，相同时间产生热量更小；

(6)利用平行线清洗的模式，对手持清洗的操作人员操作水平要求低，移动清洗头时，由于同一区域会被清洗两次，因此清洗更加均匀，不容易在清洗线之间产生条纹。

请参阅图2，本发明的一种实施例中，所述激光清洗方法具体包括以下步骤：

S10：生成矩形轨迹数据，其中所述矩形轨迹由n个点组成，且任一点对应有x轴振镜位置数据和y轴振镜位置数据。

本实施例中，将矩形轨迹数据分为n点，其中每一点均对应一个x轴振镜位置数据x_i和y轴振镜位置数据y_i，i为图形数据的点位序号，范围为1～n；并且在生成矩形轨迹数据后将其存储于存储装置中，以便于控制器获取数据，

S20：初始化i＝1。

S30：获取所述矩形轨迹第i点的x轴振镜位置数据x_i、y轴振镜位置数据y_i以及所述矩形轨迹第i点时所述激光器的开关状态。

本实施例中，存储装置中存储有矩形轨迹数据，其中包含矩形上任一点对应的x轴振镜位置数据和y轴振镜位置数据，以及该点对应的激光器的开关状态；通过控制器获取存储于存储装置中的矩形轨迹数据以便根据“i”得知x轴振镜位置数据x_i、y轴振镜位置数据y_i以及所述矩形轨迹第i点时所述激光器的开关状态。

S40：控制所述x轴振镜的位置调整至x_i，所述y轴振镜的位置调整至y_i以及所述激光器的开关状态。

本实施例中通过调节所述x轴振镜和所述y轴振镜的位置以将所述假定扫描点对准预先设定的坐标/位置，并根据预先设定的状态值控制激光器的开关状态，以判断在该位置是否需要开启激光。

S50：递增点序号，i＝i+1。

S60：判断i是否大于n；当判断结果为否时，则返回执行步骤S30.当判断结果为是时，则返回执行步骤S20。

当i小于等于n时，即代表此时矩形未完成闭合，仍然需要执行第i点对应的x轴振镜位置数据、y轴振镜位置数据和所述激光器的开关状态，以完成一个周期的扫描轨迹。

当i大于n时，代表此时矩形轨迹完成闭合，即已经完成一个周期的扫描轨迹，此时要进行下一个周期的扫描轨迹，因此将i初始化为1，继续重复扫描矩形轨迹。

如图3所示，在本实施例中，一个周期的激光扫描轨迹为两条平行的清洗线，而在实际应用中会通过人力或机械驱动带动激光清洗设备(沿着x轴方向或沿着y轴方向)移动，图3中虚线部分为未开激光的路径，实线部分为开启激光的路径。当激光清洗设备沿着x轴方向移动时，清洗轨迹如图4所示，且图4中还示出了复合轨迹图由4个独立周期的激光扫描轨迹组合而成；当激光清洗设备沿着y轴方向移动时，清洗轨迹如图5所示，且图5中还示出了复合轨迹图由3个独立周期的激光扫描轨迹组合而成。

应当提及的是，本发明中所提及的xy轴是为了便于直观观察平行线清洗的扫描轨迹，并非是简单的限定清洗的方向性，xy轴会根据视角的变化而主观的变化。

具体的，本发明的一种实施例中，所述步骤S10具体包括以下步骤：

设定所述矩形轨迹平行于x轴的边的点数总和为7n/8，所述矩形轨迹平行于y轴的边的点数总和为n/8；

当0<i<＝(7n/32)时，所述激光器激光保持开启状态。

当(7n/32)<i<＝(9n/32)时，所述激光器激光保持关闭状态。

当(9n/32)<i<＝(23n/32)时，所述激光器激光保持开启状态。

当(23n/32)<i<＝(25n/32)时，所述激光器激光保持关闭状态。

当(25n/32)<i<＝(32n/32)时，所述激光器激光保持开启状态。

本发明的一种实施例中，所述矩形轨迹上的第i点对应有x轴振镜数据x_i和y轴振镜数据y_i，则所述x轴振镜数据x_i和所述y轴振镜数据y_i的具体数值计算方法如下：

当0<i<＝(7n/32)时，x_i＝a*i，y_i＝b*n/32。

当(7n/32)<i<＝(9n/32)时，x_i＝a*7n/32，y_i＝b*n/32-(i-7n/32)*b。

当(9n/32)<i<＝(23n/32)时，x_i＝a*7n/32-(i-9n/32)*a，y_i＝-b*n/32。

当(23n/32)<i<＝(25n/32)时，x_i＝-a*7n/32，y_i＝-b*n/32+(i-23n/32)*b。

当(25n/32)<i<＝(32n/32)时，x_i＝-a*7n/32+(i-25n/32)*a，y_i＝b*n/32。

其中，a＝16*width/7n，width为所述矩形平行于x轴的边的长度，单位为mm，b＝16*height/n，height为所述矩形平行于y轴的边的长度。

本实施例中，根据实际需求设定所述矩形平行于x轴的边的长度以及所述矩形平行于y轴的边的长度，从而可以随之调节x_i和y_i的数值大小。

具体的，本发明的一种实施例中，所述激光清洗设备还包括FPGA控制器，步骤S40具体还包括：

通过所述FPGA控制器同时控制所述x轴振镜的位置调整至x_i，所述y轴振镜的位置调整至y_i以及所述激光器的开关状态。

本实施例中，基于FPGA(Field Programmable GateArray，现场可编程逻辑门阵列)的控制器具有强大的高速并行处理能力，能够同时输出多组控制信号，控制多个设备；本发明中通过采用FPGA并行控制的方式以实现调节x轴振镜和y轴振镜的同时控制激光器开关状态，实现高效调节。

具体的，本发明的一种实施例中，所述方法包括：

当所述x轴振镜数据和所述y轴振镜数据组合对应的点位于所述矩形轨迹上平行于x轴的边时，所述激光清洗设备的控制器输出5V高电平到所述激光器从而控制所述激光器开启以输出激光。

当所述x轴振镜数据和所述y轴振镜数据组合对应的点位于所述矩形轨迹上平行于y轴的边时，所述激光清洗设备的控制器输出0V低电平到所述激光器控制所述激光器关闭以停止输出激光。

本实施例中，控制器分别与x轴振镜和y轴振镜通过数字信号接口相连接，控制器输出位置信号给X轴振镜和Y轴振镜，进而控制两者的位置。控制器与激光器通过硬件IO(输入输出)接口相连接，控制器输出5V高电平给激光器时，激光器开激光；控制器输出0V低电平给激光器时，激光器关闭激光。

在一种实施例中，本发明提供一种激光清洗装置100，应用于激光清洗设备，所述激光清洗设备包括激光器、x轴振镜和y轴振镜，所述激光器产生的激光光束经过所述x轴振镜和所述y轴振镜以调整激光扫描点的位置，通过调节所述x轴振镜和所述y轴振镜，以使假定扫描点的轨迹为矩形，其中所述假定扫描点是假定光束经过所述x轴振镜和所述y轴振镜投射到平面的点。所述装置100存储有多条指令，所述指令适于由控制器加载并执行激光清洗方法，包括：

当所述x轴振镜数据和所述y轴振镜数据组合对应的假定扫描点位于所述矩形轨迹上平行于x轴的边时，控制所述激光器开启以输出激光。

当所述x轴振镜数据和所述y轴振镜数据组合对应的假定扫描点位于所述矩形轨迹上平行于y轴的边时，控制所述激光器关闭以停止输出激光。

为了便于描述，将所述装置100拆分为功能模块架构，如图6所示，包括：

第一执行模块10，用于当所述x轴振镜数据和所述y轴振镜数据组合对应的点位于所述矩形轨迹上平行于x轴的边时，控制所述激光器开启以输出激光。

第二执行模块20，用于当所述x轴振镜数据和所述y轴振镜数据组合对应的点位于所述矩形轨迹上平行于y轴的边时，控制所述激光器关闭以停止输出激光。

具体的，本发明的一种实施例中，所述激光清洗装置还包括：

轨迹生成模块，用于生成矩形轨迹数据，其中所述矩形轨迹由n个点组成，且任一点对应有x轴振镜位置数据和y轴振镜位置数据。

初始化模块，用于初始化i＝1。

数据获取模块，用于获取所述矩形轨迹第i点的x轴振镜位置数据x_i、y轴振镜位置数据y_i以及所述矩形轨迹第i点时所述激光器的开关状态。

控制模块，用于控制所述x轴振镜的位置调整至x_i，所述y轴振镜的位置调整至y_i以及所述激光器的开关状态。

序号递增模块，用于递增点序号，i＝i+1。

判断模块，用于判断i是否大于n；当判断结果为否时，则返回执行数据获取模块；当判断结果为是时，则返回执行初始化模块。

本发明还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理执行时实现上述的激光清洗方法。

请参阅图7，本发明还提供了一种激光清洗设备，包括激光器、x轴振镜和y轴振镜，所述激光器产生的激光光束经过所述x轴振镜和所述y轴振镜以调整激光扫描点的位置，通过调节所述x轴振镜和所述y轴振镜，以使假定扫描点的轨迹为矩形，其中所述假定扫描点是假定光束经过所述x轴振镜和所述y轴振镜投射到平面的点；所述激光清洗设备还包括一个或多个控制器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个控制器执行时，使得所述一个或多个控制器实现上述的激光清洗方法，所述激光清洗方法包括：

当所述x轴振镜数据和所述y轴振镜数据组合对应的假定扫描点位于所述矩形轨迹上平行于x轴的边时，控制所述激光器开启以输出激光；

当所述x轴振镜数据和所述y轴振镜数据组合对应的假定扫描点位于所述矩形轨迹上平行于y轴的边时，控制所述激光器关闭以停止输出激光。

本实施例中，通过控制器读取存储装置中保存的X轴振镜和Y轴振镜的位置数据，并判断该位置激光的开关情况，然后同时控制X轴振镜、Y轴振镜和激光器，使得振镜扫描轨迹为长方形，激光器在矩形X轴运动方向出光，在Y轴运动方向不出光，激光光束通过振镜反射，然后通过场镜聚焦，最终形成如图3所示的平行线清洗图形。

本申请的说明书和权利要求书中，词语“包括/包含”和词语“具有/包括”及其变形，用于指定所陈述的特征、数值、步骤或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数值、步骤、部件或它们的组合。

本发明的一些特征，为阐述清晰，分别在不同的实施例中描述，然而，这些特征也可以结合于单一实施例中描述。相反，本发明的一些特征，为简要起见，仅在单一实施例中描述，然而，这些特征也可以单独或以任何合适的组合于不同的实施例中描述。

以上对本发明的激光清洗方法及装置的各个具体实施方式进行了具体描述。最后，应当说明的是，以上各具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照上述具体实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或对部分技术特征进行等同替换，而在不脱离本发明的技术方案的精神下，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。