本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種全息3D技術(shù)切割計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及方法。
背景技術(shù):
在藝術(shù)品加工方面人們一直提倡精雕細(xì)琢,傳統(tǒng)的雕刻方式需要多年經(jīng)驗(yàn)的老師傅觀察和計(jì)算,在心中有了初步的想法方能一步步的雕刻,這種方式雖然容易出一些精品,但是這樣的加工方式存在效率低下的特點(diǎn),同時(shí)還因?yàn)槿巳庋鄣挠^察可能會(huì)導(dǎo)致一些關(guān)鍵細(xì)微角度的誤差,從而影響整個(gè)物品的美觀性和藝術(shù)性,在一個(gè)熟練的雕刻師成長起來以前需要大量的練習(xí),在練習(xí)過程中也會(huì)導(dǎo)致大量的物料的浪費(fèi),這對于追求效率和效益的企業(yè)是無法接受的,因此需要一種具備精妙設(shè)計(jì)和精確操作的系統(tǒng)來取代傳統(tǒng)的人工操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種巖石雕刻計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種全息3D技術(shù)切割計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及方法,包括GPU,所述GPU的輸入端與采集模塊的輸入端電連接,所述GPU的輸入端與電源模塊的輸出端電連接,所述GPU的輸出端與全息投影模塊的輸入端電連接,所述GPU與信息對比模塊雙向電連接,所述GPU的輸出端與控制節(jié)點(diǎn)的輸入端電連接,所述控制節(jié)點(diǎn)的輸出端與FPGA的輸入端電連接,所述FPGA的輸入端與反饋模塊的輸出端電連接,所述反饋模塊的輸入端與信息對比模塊的輸出端電連接,所述信息對比模塊的輸入端與微處理器的輸出端電連接,所述微處理器的輸入端與FPGA的輸出端電連接,所述微處理器的輸出端與切割執(zhí)行器的輸入端電連接。
優(yōu)選的,所述采集模塊由全息攝影機(jī)、光感模塊和輸入按鍵組成。
優(yōu)選的,所述電源模塊由UPS和市電電網(wǎng)組成。
優(yōu)選的,所述FPGA由數(shù)據(jù)選擇器和EDA模塊組成。
優(yōu)選的,所述控制節(jié)點(diǎn)由主刻刀控制節(jié)點(diǎn)、副刻刀控制節(jié)點(diǎn)、激光控制節(jié)點(diǎn)和速度調(diào)節(jié)控制節(jié)點(diǎn)組成。
優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)選擇器由主刻刀角度選擇、副刻刀角度選擇和激光強(qiáng)度選擇組成。
優(yōu)選的,所述EDA模塊由ROM圖譜存儲(chǔ)表、角度預(yù)置器和圖譜比較器組成。
優(yōu)選的,所述主刻刀控制節(jié)點(diǎn)的輸出端與主刻刀角度選擇的輸入端電連接,所述副刻刀控制節(jié)點(diǎn)的輸出端與副刻刀角度選擇的輸入端電連接,所述激光控制節(jié)點(diǎn)的輸出端與激光強(qiáng)度選擇的輸入端電連接,激光強(qiáng)度選擇的輸入端與ROM圖譜存儲(chǔ)表的輸出端電連接,所述反饋模塊的輸出端與圖譜比較器的輸入端電連接,所述速度調(diào)節(jié)控制節(jié)點(diǎn)的輸出端與圖譜比較器的輸入端電連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、該計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),利用多種方式的信息采集方式,在對物料進(jìn)行分析和雕刻之前率先收集物料的總體信息,再將信息輸入到GPU主要對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后利用控制節(jié)點(diǎn)和FPG可以根據(jù)現(xiàn)有的雕刻成品和計(jì)算機(jī)角度分析,調(diào)節(jié)主刻刀、副刻刀以及激光的角度和強(qiáng)度,得出一個(gè)比較綜合且契合原物料本身特性的雕刻圖案然后將分析結(jié)果傳輸至全息投影模塊展示最終效果。
2、該計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在雕刻方面采取了刻刀和激光結(jié)合的方式,能夠在刻刀無法達(dá)到相應(yīng)的效果時(shí)直接采取激光雕刻,快速有效的實(shí)現(xiàn)整個(gè)切割的完成。
3、該計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)置ROM圖譜存儲(chǔ)表,能夠很好的將為雕刻的巖石與自身存儲(chǔ)的各種成品的圖譜進(jìn)行對比和分析,確定一種適合現(xiàn)有巖石的雕刻方式,使雕刻的效果更好。
4、該計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采集模塊使用了全息攝影機(jī)、光感模塊和輸入按鍵,能夠在機(jī)器自行采集信息的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行人工的輸入,進(jìn)一步提供更多的信息,使整個(gè)系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
5、該計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在信息傳輸?shù)角懈顖?zhí)行器的過程中采用了濾波器和D/A轉(zhuǎn)換器可以很好的保證傳輸?shù)男盘柕那宄筒槐桓蓴_。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種全息3D技術(shù)切割計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及方法,包括GPU,GPU的輸入端與采集模塊的輸入端電連接,GPU的輸入端與電源模塊的輸出端電連接,GPU的輸出端與全息投影模塊的輸入端電連接,GPU與信息對比模塊雙向電連接,GPU的輸出端與控制節(jié)點(diǎn)的輸入端電連接,控制節(jié)點(diǎn)的輸出端與FPGA的輸入端電連接,F(xiàn)PGA的輸入端與反饋模塊的輸出端電連接,反饋模塊的輸入端與信息對比模塊的輸出端電連接,信息對比模塊的輸入端與微處理器的輸出端電連接,微處理器的輸入端與FPGA的輸出端電連接,微處理器的輸出端與切割執(zhí)行器的輸入端電連接。
采集模塊由全息攝影機(jī)、光感模塊和輸入按鍵組成。
電源模塊由UPS和市電電網(wǎng)組成。
FPGA由數(shù)據(jù)選擇器和EDA模塊組成。
控制節(jié)點(diǎn)由主刻刀控制節(jié)點(diǎn)、副刻刀控制節(jié)點(diǎn)、激光控制節(jié)點(diǎn)和速度調(diào)節(jié)控制節(jié)點(diǎn)組成。
數(shù)據(jù)選擇器由主刻刀角度選擇、副刻刀角度選擇和激光強(qiáng)度選擇組成。
EDA模塊由ROM圖譜存儲(chǔ)表、角度預(yù)置器和圖譜比較器組成。
主刻刀控制節(jié)點(diǎn)的輸出端與主刻刀角度選擇的輸入端電連接,副刻刀控制節(jié)點(diǎn)的輸出端與副刻刀角度選擇的輸入端電連接,激光控制節(jié)點(diǎn)的輸出端與激光強(qiáng)度選擇的輸入端電連接,激光強(qiáng)度選擇的輸入端與ROM圖譜存儲(chǔ)表的輸出端電連接,反饋模塊的輸出端與圖譜比較器的輸入端電連接,速度調(diào)節(jié)控制節(jié)點(diǎn)的輸出端與圖譜比較器的輸入端電連接。
工作時(shí),采集模塊采集到需要雕刻巖石的情況,全息攝影機(jī)是采集巖石外部的整體情況,光感模塊可以采集整個(gè)巖石的透光和反射情況,同時(shí)輸入按鍵人們可以輸入巖石相關(guān)的情況,例如巖石的材質(zhì)等,這些光影圖像信號傳輸進(jìn)GPU,進(jìn)行圖像處理,并且得到的信息會(huì)輸出到信息對比模塊內(nèi)部,信息對比模塊將得到的信息與從EDA模塊內(nèi)部得到的預(yù)先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對比,能夠很好的為GPU處理分析提供數(shù)據(jù),便于GPU的工作和分析,GPU為圖像處理工具,GPU將得到的對比數(shù)據(jù)傳輸至全息投影模塊上,全息投影模塊為全系投影儀,能夠向使用者清楚的展示整個(gè)巖石切割效果圖和切割前后對比圖,同時(shí)根據(jù)自身對比的情況控制刻刀的角度,對主刻刀、副刻刀以及激光切割進(jìn)行控制,同時(shí)由速度調(diào)節(jié)控制器來綜合這些情況和數(shù)據(jù)確定速度的快慢,F(xiàn)PGA,即現(xiàn)場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn),控制節(jié)點(diǎn)將得到的數(shù)據(jù)傳入FPGA,F(xiàn)PGA內(nèi)部的EDA和數(shù)據(jù)選擇器,數(shù)據(jù)選擇器對數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇,能夠根據(jù)EDA內(nèi)部存儲(chǔ)的各個(gè)風(fēng)格和各個(gè)流派的分割和設(shè)計(jì)理念對需要雕刻和處理的巖石進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計(jì)理念,EDA模塊是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的簡稱,EDA可以幫助人們進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)EDA模塊傳出的數(shù)據(jù)給微型處理器,微型處理器再通過D/A轉(zhuǎn)換器和濾波器將信號給切割執(zhí)行器。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。