[发明专利]一种多轴激光远程除冰系统和方法

权利要求书

1.一种多轴激光远程除冰系统，其特征在于，该系统包括：

控制器(1)、激光器(2)、C轴关节(3)、A轴关节(4)、振镜扫描头(5)、空间传输光路装置和光学监控器(6)；其中：

所述控制器(1)与所述的激光器(2)、C轴关节(3)、A轴关节(4)及振镜扫描头(5)连接；所述控制器(1)用于控制激光器(2)的激光功率和开断、控制C轴关节(3)和A轴关节(4)的旋转和控制振镜扫描头(5)的扫描；所述控制器(1)控制激光器(2)输出指示用激光；

所述A轴关节(4)安装在C轴关节(3)上，振镜扫描头(5)安装在A轴关节(4)上，其中所述C轴关节用于绕Z轴方向旋转，A轴关节用于绕X轴方向旋转；

通过C轴关节(3)的旋转调节A轴关节(4)以及振镜扫描头(5)的左右摆角，通过A轴关节(4)的运动调节振镜扫描头(5)的俯仰角度；

通过控制C轴关节(3)和A轴关节(4)的运动，调节所述振镜扫描头(5)加工区域的空间方位；

所述空间传输光路装置包括：扩束器(8)和第一反射镜(9)、第二反射镜(10)，所述扩束器(8)用于压缩发散角，第一反射镜(9)和第二反射镜(10)用于空间反射；

所述光学监控器(6)，其用于观测指示用激光移动，并将监控信息反馈给控制器(1)；

所述激光器(2)射出的激光束通过空间传输光路装置传输到振镜扫描头(5)，经振镜扫描偏转后作用于覆冰区域；

在振镜扫描加工前，通过所述光学监控器(6)和所述指示用激光，产生激光扫描加工路径，振镜扫描头(5)扫描加工时，控制振镜扫描头(5)按照所述激光扫描加工路径进行重复扫描；

其中所述激光扫描加工路径具体通过如下方式产生：通过控制器(1)控制激光器(2)输出所述指示用激光，再控制振镜扫描头(5)扫描移动激光点位置，通过光学监控器(6)观察，将指示激光点移动到需要去除的目标覆冰区域边界上，控制器(1)中软件记录下振镜扫描位置坐标，重复进行此操作，直到把目标覆冰区域边界上的关键点都记录下来，然后通过计算机图形学算法计算关键点边界所包含区域的填充路径，作为激光扫描加工路径；

通过控制振镜扫描，对振镜扫描范围内的目标进行高速除冰加工，待振镜扫描范围内的目标覆冰清除完毕后，再控制所述C轴关节、A轴关节运动，将振镜加工方向对准下一加工方位，继续下一区域的加工，直到所有目标区域覆冰清除完毕。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括红外监控器(7)，其用于监控激光扫描区域(11)的温度，并将监控信息反馈给控制器(1)。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，振镜扫描加工过程中，通过所述红外监控器(7)对加工目标区域进行温度自动监控，当所述目标区域温度高于设定值时，进行提示并进行加工区域调整。