【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光加工领域，尤其涉及一种激光悬空精准切修方法。
技术介绍
1、随着科学技术的不断发展，农林业、园林绿化和城建等领域也在朝着自动化、机械化、智能化、集成化等方向发展，这些领域都涉及到树木修整方面的技术创新需求。树木修整既可以美化树木外观、保护树木健康、延长树木寿命，又可以减少因风雨等恶劣天气条件导致的枯枝断裂而引发的安全隐患。而且，随着上述领域的蓬勃发展，对树木修整作业的效率、精准度及安全性也提出了更高的要求。目前，常用的树木修整方法主要是人工修剪和云梯辅助人工高空修剪，仍以人工手持机械作业为主，不仅耗时耗力，而且云梯比较笨重、作业高度有限，还会产生机械噪音、废气和震动以及切割树屑废料，同时人工修剪的精准度具有随机性，尤其对于高处的树枝进行长时间高空修剪作业容易导致工人视觉和身体产生疲劳，安全性较差。因此，迫切需要专利技术一种新的激光悬空切修方法及其配套装置，以实现激光切修的可视化远程操控非接触式高效精准方便作业，降低成本，提高安全性。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种激光悬空精准切修方法。该方法将红外遥感飞行运载单元、激光发射单元、供电单元、可视化红外遥控单元等部分组装在一起，形成一个完整的激光悬空精准切修装置。供电单元通过电缆为激光发射单元提供电能，通过可视化红外遥控单元操控红外遥感飞行运载单元升至目标位置并悬停。红外遥感飞行运载单元通过精密旋停模组装载高分辨摄像头和激光发射单元，通过精密旋停模组对摄像头拍摄角和激光切修角进行精准操控
2、本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
3、一种激光悬空精准切修方法所用装置主要包括红外遥感飞行运载单元、可视化红外遥控单元、供电单元、螺旋桨、高分辨摄像头、激光发射单元、精密旋停模组、降落架、旋转式激光电源入口、电池、屏幕显示器、操纵杆、旋转式激光电源接头、电缆、线缆收纳装置以及起落架。
4、所述旋转式激光电源接头与旋转式激光电源入口相连，且旋转式激光电源接头通过电缆实现供电单元为激光发射单元提供电能；所述线缆收纳装置位于供电单元内部，由伺服电机驱动，可根据红外遥感飞行运载单元的飞行高度自动收放电缆。
5、所述可视化红外遥控单元操控红外遥感飞行运载单元升至目标位置并悬停；所述降落架与起落架分别位于红外遥感飞行运载单元的底部和供电单元的上部，可实现红外遥感飞行运载单元的稳定升停。
6、所述红外遥感飞行运载单元通过精密旋停模组装载高分辨摄像头和激光发射单元；所述精密旋停模组对摄像头拍摄角和激光切修角进行精准操控，实现对目标区图像进行精准定位和清晰捕捉，并将目标区清晰图像实时传送至可视化红外遥控单元的屏幕显示器上，对切修目标进行激光聚焦。
7、所述激光发射单元产生并发射激光束，实现对目标的悬空精准切修；所述激光加工参数可通过激光调节按钮进行调控，以实现对不同种类和厚度的目标进行高效精准切修。
8、优选地，所述高分辨摄像头能将切修过程实时传送至屏幕显示器上，从而实现监控目标切修全过程。
9、优选地，所述供电单元采用铝合金外壳与锂电池，且输出功率可调节。采用铝合金外壳能够显著提高散热性能，使得该供电单元不仅轻便，而且易于携带。
10、优选地，所述激光发射单元为固体激光发射器，采用的为不可见光源。为了能够切修较厚或坚韧的目标，激光发射单元需具备较高的功率和能量，可在短时间内产生大量的热能，实现快速切修。
11、优选地，所述红外遥感飞行运载单元内置伺服电机，精密悬停模组由内置伺服电机驱动，可实现对摄像头拍摄角和激光切修角的精准调控。
12、优选地，所述可视化红外遥控单元可用于调控激光发射单元的激光参数与红外遥感飞行运载单元的飞行轨迹。
13、本专利技术的有益效果：
14、1.本专利技术采用激光悬空切修，激光悬空切修是一种非接触的切修方式，不会产生粉尘和噪音，而且可以快速、准确地切修，对环境影响较小，符合环保要求，提高了切修效率。
15、2.本专利技术通过可视化红外遥控单元实现对切修过程中激光参数与红外遥感飞行运载单元飞行轨迹的调控。
16、3.本专利技术采用的精密旋停模组上装载高分辨摄像头，当进行悬空精准切修时，能对切修区域图像进行清晰捕捉，从而对整个切修过程进行实时监控。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种激光悬空精准切修方法，其特征在于，将旋转式激光电源接头（2-1）与旋转式激光电源入口（1-6）相连，启动红外遥感飞行运载单元（1），打开线缆收纳装置开关（3-2），伺服电机（2-4）驱动线缆收纳装置（2-3）释放电缆（2-2），并通过可视化红外遥控单元（3）操控红外遥感飞行运载单元（1）升至目标位置并悬停，关闭线缆收纳装置开关（3-2），红外遥感飞行运载单元（1）内置伺服电机，并通过精密旋停模组（1-4）装载高分辨摄像头（1-2）和激光发射单元（1-3），通过内置伺服电机驱动精密旋停模组（1-4）实现对摄像头拍摄角和激光切修角的精准调控，从而对目标区图像进行精准定位和清晰捕捉，并将其实时传送至可视化红外遥控单元（3）的屏幕显示器（3-1）上，启动激光发射单元（1-3）并产生激光束，实现对切修目标的激光悬空精准切修，同时通过屏幕显示器（3-1）实时监控切修过程，并根据不同切修需求，合理调控激光参数；
【技术特征摘要】
1.一种激光悬空精准切修方法，其特征在于，将旋转式激光电源接头（2-1）与旋转式激光电源入口（1-6）相连，启动红外遥感飞行运载单元（1），打开线缆收纳装置开关（3-2），伺服电机（2-4）驱动线缆收纳装置（2-3）释放电缆（2-2），并通过可视化红外遥控单元（3）操控红外遥感飞行运载单元（1）升至目标位置并悬停，关闭线缆收纳装置开关（3-2），红外遥感飞行运载单元（1）内置伺服电机，并通过精密旋停模组（...
【专利技术属性】
技术研发人员：王后孝，孔祥远，于国强，李锐，李继龙，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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