(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210629559.5 (22)申请日 2022.06.01 (71)申请人 长春理工大 学 地址 130022 吉林省长 春市朝阳区卫星路 7089号 (72)发明人 苑博识　王頔　蔡继兴　张巍　 夏靖轩　魏智　马遥　刘红煦　 李婧祎　李慧　辛潮　金光勇　 (74)专利代理 机构 北京华专卓 海知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11664 专利代理师 王一 (51)Int.Cl. G06K 9/00(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06F 30/23(2020.01)G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 基于多脉冲激光的污染物 清除方法和装置 (57)摘要 本公开提供了一种基于多脉冲激光的污染 物清除方法和装置， 其中， 所述方法包括： 对待清 除部件进行扫描建模， 生 成所述待清除部件的立 体模型， 并确定污染物的种类和分布状况； 根据 所述立体模 型对污染物的清除轨迹进行规划， 确 定污染物的清除轨迹； 利用振镜协同控制机器人 对所述待清除部件上的目标区域内的污染物进 行清除。 以此方式， 能够增强待清除部件的基底 表面的污染物清除效果和精准程度， 减少对待清 除部件的损伤。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114970632 A 2022.08.30 CN 114970632 A 1.一种基于多脉冲激光的污染物 清除方法， 其特 征在于， 包括： 对待清除部件进行扫描建模， 生成所述待清除部件的立体模型， 并确定污染物的种类 和分布状况； 根据所述 立体模型对污染物的清除轨 迹进行规划， 确定 污染物的清除轨 迹； 利用振镜协同控制机器人对所述待清除部件上的目标区域内的污染物进行清除。 2.根据权利要求1所述的污染物清除方法， 其特征在于， 所述确定污染物的种类和分布 状况， 包括： 根据待清除部件的基底和污染物的等离子体光谱性质确定污染物的特征波长， 根据污 染物的特 征波长确定 污染物的种类和分布状况。 3.根据权利要求2所述的污染物 清除方法， 其特 征在于， 还 包括： 根据历史清除数据建立待清除部件的基底和污染物的特征波长数据库， 所述根据污染 物的特征波长确定 污染物的种类和分布状况， 包括： 对待清除部件的基底和污染物进行等离子体扫描， 确定待清除部件的基底和污染物的 特征波长， 将确定的特征波长与特征波长数据库中的特征波长数据进行匹配， 根据匹配结 果对待清除部件的基底和污染物进行区分， 确定 污染物的种类和分布状况。 4.根据权利要求3所述的污染物清除方法， 其特征在于， 所述根据 所述立体模型对污染 物的清除轨 迹进行规划， 确定 污染物的清除轨 迹， 包括： 利用人工势场法搜索待清除部件的姿态的函数， 基于遗传算法确定清除机器人行走的 全局最优的路径， 对于清除路径， 以待清除部件的形貌特征及清除抛光位置作为路径规划 约束条件， 以清除部件模型、 机器人、 多轴运动机构动力学和运动学约束的多目标路径规划 方法， 确定局部清除路径。 5.根据权利要求4所述的污染物清除方法， 其特征在于， 所述利用振镜协同控制机器人 对所述待清除部件上的目标区域内的污染物进行清除， 包括： 基于振镜的扫描激光束指向解析方程， 通过数值仿真模拟扫描激光束的最优调向策略 和指向误差分析， 通过扫描振镜的控制程序对指向误差进行补偿， 实现二维焦平面上 的精 确扫描， 对所述待清除部件上的目标区域内的污染物进行清除。 6.根据权利要求5所述的污染物 清除方法， 其特 征在于， 还 包括： 采用激光位置传感器、 高速相机等对构件和清除区域扫描， 建立复杂构件清除特征多 信息辨识模型， 实时反演污染物的清除效果， 对清除轨 迹进行补偿及优化。 7.根据权利要求6所述的污染物 清除方法， 其特 征在于， 还 包括： 基于机器人和振镜之间的通讯， 解析扫描激光束的空间矢量运动及位置控制算法， 实 时调控激光束在复杂曲面上的位置和扫描速度。 8.一种基于多脉冲激光的污染物 清除装置， 其特 征在于， 包括： 部件建模模块， 用于对待清除部件进行扫描建模， 生成所述待清除部件的立体模型， 并 确定污染物的种类和分布状况； 清除轨迹确定模块， 用于根据所述立体模型对污染物的清除轨迹进行规划， 确定污染 物的清除轨 迹； 污染物清除模块， 用于利用振镜协同控制机器人对所述待清除部件上的目标区域内的 污染物进行清除。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114970632 A 29.一种电子设备， 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指令， 所述指令被所述至少一个处 理器执行， 以使所述至少一个处 理器能够执 行权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。 10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质， 其中， 所述计算机指令用于 使所述计算机执 行根据权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114970632 A 3