传统工业级激光雕刻机体积大,加工效率较低,使用门槛高等不足限制了激光雕刻机的使用范围和激光技术的普及。随着科技的发展,研发出小型化、一体化、高速和易使用的消费级激光雕刻机具有重要意义。通过分析工业级小幅面CO₂激光雕刻机,总结现有工业级小型激光雕刻机存在的不足:速度低、行程大、自动化程度低和体积大。针对工业级激光雕刻机不足,本文提出一种基于移动互联网的高速小行程激光雕刻机设计方案,围绕小型一体化激光雕刻机、高速小行程加减速算法和激光雕刻图像处理算法任务进行研究。在传统工业级激光雕刻机基础上,提出一种小型高速激光雕刻机结构设计方案,将光学系统、运动系统、电气系统、冷却系统和过滤系统进行一体化设计,并新增全自动上下料机械装置。采用以DSP+FPGA为核心的激光雕刻控制系统硬件方案,在下位机软件中将路径规划算法和位置控制算法分开处理,提高运算与控制速度。针对传统加减速控制算法存在速度或加速度不连续、易造成设备抖动和柔性冲击,从而导致雕刻精度下降和机械受损的情况,结合正余弦函数可无限次求导的特点,采用由三角函数构造高速小行程加减速算法,对算法进行MATLAB仿真,并设计实验分析系统速度从0加速至1200mm/s的耗时和位移,对不同加减速算法进行对比。针对传统基于控制系统的激光雕刻二值化算法处理的图像存在主体不突出或细节丢失严重的问题,提出一种基于HAAR小波变换和改进灰度合成的图像处理算法,通过融合二级HAAR小波去噪算法和灰度合成算法得到素描化图像,实验表明该算法不仅能保留图像细节,且能生成具有真实素描艺术风格的图像。对于订单数据的生成和传输,设计基于B/S结构的订单管理系统,从移动客户层、服务器层和设备监控控制层对系统进行研究。选择SQL Server数据库作为数据库系统,对订单数据、设备数据以及商家数据进行统一管理和运营。