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飞秒激光双子微细加工是利用强聚焦飞秒激光诱导材料发生显著的双光子激发,进而实现复杂三维结构的微纳米加工。作为一种新兴的微细加工技术,飞秒激光双光子微细加工技术以其特有的真正三维加工能力,亚微米级的分辨率等特点,正逐渐引起国内外的重视。
根据飞秒激光双光子逐点加工的特点,本文提出了一种参数增量可调的B样条曲线逐点生成算法。该算法根据节点区间内曲线二阶导矢界的估计值,利用中值定理给出了参数增量调整的公式。利用该公式,算法可以根据曲线的形态实时动态的调整增量大小,从而减少了曲线点的计算次数,提高了算法的运行效率。
借鉴数控插补算法中对曲线的预测思想,提出了曲线变化的简单判断方法,曲线相邻三点距离比较法,较好地给出了曲线曲率的变化趋势。根据曲率的变化,又提出了预期距离λ补偿方法。该方法可以根据曲率大小进行分类调整,使得λ能够更好地反映当前曲线的局部形态。
在调整△u时,利用当前两点的斜率给出了λ的计算公式,减少了因曲率微小变化而带来的参数的频繁调整,较好地利用了曲线当前的形念信息,提高了算法的运行效率。
提出了角点分类处理的方法。对不同曲率值采用不同的角点处理方法,即保证了生成曲线的光滑性又保持了曲线原有形态信息。
针对黑白二值图中加工路径的提取,本文提出了利用栅扫后得到的加工点对获取轮廓加工路径的算法。该算法能够对复杂加工图形高效准确地给出轮廓的加工点序列。