激光扫描振镜畸变校正算法及系统软件的研究

摘要

自激光加工技术出现以来，就以其特有的优势备受世界主要工业国家的重视，得到了快速地发展。近年来，随着先进制造业的快速发展，在电子信息产业、半导体产业、精密机械制造等领域，激光加工技术得到了广泛应用。激光加工软件控制着激光加工的全过程，是激光加工技术中不可或缺的一部分。
　　文中对激光加工设备关键组成部分的振镜扫描光学系统作了介绍，分析了振镜扫描系统在加工中存在的几何畸变，讨论了几何畸变的校正方法。当需要校正的扫描幅面不大时，用二次曲线拟合畸变曲线，对扫描图形进行反向补偿，可以得到比较好的校正图形；若需要对扫描图形进行精确校正，结合点的补偿校正和网格插值算法，可得到一定精度的校正结果，达到精密激光加工的要求。综合各种算法完成了畸变校正和扫描控制的软件模块，并对激光加工软件的整体架构进行了研究。实现了软件中与图元相关的模块，可以在软件的绘图区域绘制简单的扫描图形，也可以导入外部的矢量文件，通过数据处理模块将图形数据转换成扫描坐标数据。
　　该软件是Windows操作系统下的应用程序，在VisualStudio2013环境下使用C++进行编程开发的。利用C++编程的面向对象的优点，按软件所实现的功能，划分不同的模块，各个功能模块之间既可以紧密结合，又互不影响各自的功能实现，增加各模块的可移植性，增强软件的可扩展性，并且最大程度的兼顾软件界面的友好性。

目录

声明

1绪论

1.1课题的研究背景

1.2激光加工及其系统的概述

1.3本文课题的来源、目的和研究内容

2扫描振镜系统及其图形畸变的校正

2.1激光扫描振镜系统

2.2 振镜扫描图形的畸变

2.3 扫描图形的畸变的校正

2.4本章小结

3图形校正和扫描控制的实现

3.1激光振镜扫描运动控制

3.2基于MC3的运动控制

3.3图形校正和插补算法的实现

3.4 本章小结

4软件实现的原理及框架

4.1Windows系统应用程序

4.2Windows系统上位机软件实现原理

4.3 上位机软件的模块架构

4.4 本章小结

5软件图元模块的实现

5.1简单图元绘制的实现

5.2外部图元的导入

5.3 本章小结

6总结与展望

6.1 总结

6.2展望

致谢

参考文献