振镜坐标校正表生成方法、系统、设备以及存储介质与流程

1.本发明涉及振镜加工技术领域，尤其涉及一种振镜坐标校正表生成方法、系统、设备以及存储介质。


背景技术：

2.振镜是通过振镜内部的两个电机控制两个反光镜的角度，从而来控制打出去的光斑位置的。对这一过程建模会得到一个非线性模型。为了保证在一定的算力下能够及时求解出相应的电机控制角度，原非线性模型都会经过一定的简化。除此以外，理论模型也并不能总是很好地描述实际过程。这导致振镜接收的光斑指令位置和其打出的光斑实际位置会有偏差(比如指令位置为(50，50)，实际位置却在(40，40))。为了能够指哪打哪，振镜需要先经过校正才能投入使用。
3.振镜校正的第一步是获得校正表(即网格点处对指令位置的修正值)，校正表包含了x的校正表和y的校正表两个矩阵，矩阵中的每个值代表网格坐标处的校正值。
4.然而，目前的校正表是仅针对x坐标和y坐标分别独立进行计算获取校正值，最终获得包含x的校正表和y的校正表，没有考虑x坐标以及y坐标内的耦合关系；且用来描述指令坐标与实际坐标的模型是不平滑，如指令坐标处附近的斜率等于相邻的两个指令坐标处的斜率，以至于不能很好的描述指令坐标与实际坐标的对应关系，导致迭代时收敛速度不够快，使得迭代效率十分低下。


技术实现要素：

5.本发明提供了振镜坐标校正表生成方法、系统、设备以及存储介质，用以解决现有技术中不能很好的描述指令坐标与实际坐标的对应关系，导致迭代时收敛速度不够快，迭代效率低下问题。
6.根据本发明的第一方面，提供了一种振镜坐标校正表生成方法，包括：
7.s1：生成第一模型；所述第一模型表征了整个振镜加工幅面上的指令坐标与实际坐标在空间上的映射函数；
8.s2：针对整个振镜加工幅面上的任意一初始指令坐标，将其与一校正值进行n次迭代后，得到第n次校正后的指令坐标，将所述第n次校正后的指令坐标作为指令坐标输入至所述第一模型中，得到第n+1次实际坐标；其中，n为正整数，且n≥1；所述校正值为累加了n次初始指令坐标与第n次实际坐标的差值与预设步长的乘积的值，且初始校正值为0，其中，所述初始指令坐标为指令坐标系中网格点上的坐标；
9.s3：判断所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标的关系；
10.若所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标之间的差值达到预设值以下，则结束迭代，以所述第n+1次实际坐标作为所述初始指令坐标对应的最终实际坐标；以累加至第n-1次实际坐标与初始指令坐标之间的差值经预设的步长乘积的值作为所述初始指令坐标对应的最终校正值；并进入s4；
11.若所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标的差值大于预设值，则将n的取值增加1后返回s2继续进行第n+1次迭代；
12.s4：改变所述初始指令坐标，并返回s2，直至所有的初始指令坐标对应的最终实际坐标以及对应的最终校正值均得到；所有的最终校正值形成最终校正表。
13.可选的，所述步骤s3之前还包括：
14.判断所述n次迭代的时间是否达到一预设的时间；
15.若达到，则结束迭代，以所述第n+1次实际坐标作为最终实际坐标；
16.若未达到，则进入s3。
17.可选的，所述步骤s1具体包括：
18.s11：在所述整个振镜加工幅面画出均匀规则的正方形网格；
19.s12：输入指令坐标，判断所述指令坐标是否为网格内的坐标，若是，则进入步骤s13；若否，则进入步骤s14；
20.s13：通过数据优化方式计算所述指令坐标所对应的实际坐标；
21.s14：扩展网格后，再通过数据优化方式计算所述指令坐标所对应的实际坐标。
22.可选的，所述数据优化方式包括：插值方式以及曲面拟合方式。
23.可选的，所述插值方式包括：双线性插值以及双三次插值。
24.可选的，若插值方式为选择所述双三次插值，则在步骤s12中，需要判断所述指令坐标是否为处于从外数第二层网格内部，若是，通过所述双三次插值计算所述指令坐标对应的实际坐标；若否，则扩展网格后，再通过所述双三次插值计算所述指令坐标所对应的实际坐标。
25.根据本发明的第二方面，提供了一种振镜坐标校正表生成系统，用于实现本发明第一方面所述的振镜坐标校正表生成方法，包括：
26.第一模型生成单元，用于生成所述第一模型；
27.校正迭代单元，用于针对整个振镜加工幅面上的任意一初始指令坐标，将其与一校正值进行n次迭代后，得到第n次校正后的指令，将所述第n次校正后的指令作为指令坐标输入至所述第一模型生成单元中，得到第n+1次实际坐标；其中，n为正整数，且n≥1；所述校正值为第n-1次实际坐标与初始指令坐标之间的差值经预设的步长进行积分后的值，且初始校正值为0；
28.判断单元，用于判断所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标的关系；若所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标之间的差值达到预设值以下，则发送第一指令给所述校正迭代单元，以结束迭代，并以所述第n+1次实际坐标作为所述初始指令坐标对应的最终实际坐标输出，以所述第n-1次实际坐标与初始指令坐标之间的差值经预设的步长进行积分后的值作为所述初始指令坐标对应的最终校正值；若所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标的差值大于预设值，则发送第二指令给所述校正迭代单元，将n的取值增加1后继续进行第n+1次迭代；
29.且所述判断单元还用于判断是否所有的初始指令坐标均得到对应的最终实际坐标，若是，则发送第三指令给所述校正迭代单元，以结束迭代；若否，则发送第四指令给所述校正迭代单元，以针对下一个初始指令坐标进行迭代；直至所有的初始指令坐标对应的最终实际坐标以及对应的最终校正值均得到。
30.可选的，所述校正迭代单元包括：
31.减法器，用于计算所述初始指令坐标与第n次实际坐标之间的差值；
32.乘法器，用于计算所述差值与所述预设的步长之间的乘积；
33.积分器，用于累加n次初始指令坐标与第n次实际坐标的差值与预设步长的乘积的值，得到所述校正值。
34.根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现本发明第一方面所述方法的步骤。
35.根据本发明的第四方面，提供了一种存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现本发明第一方面所述方法的步骤。
36.本发明所提供的振镜坐标校正表生成方法，通过生成表征整个振镜加工幅面上的指令坐标与实际坐标在空间上的映射函数的第一模型，并针对整个振镜加工幅面上的任意一初始指令坐标与一校正值进行n次迭代后，得到第n次校正后的指令坐标，将所述第n次校正后的指令坐标作为指令坐标输入至所述第一模型中，得到第n+1次实际坐标；若所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标之间的差值达到预设值以下，所述校正值为累加至第n-1次实际坐标与初始指令坐标之间的差值经预设的步长乘积的值即为初始指令坐标的最终校正值；改变所述初始指令坐标直至的获得所有的初始指令坐标对应的最终实际坐标以及对应的最终校正值；所有的最终校正值形成最终校正表。
37.即在本发明中考虑了x坐标与y坐标之间的耦合关系，提供了相对准确的描述指令坐标与实际坐标关系的第一模型，再通过对初始坐标的迭代处理，进一步获得指令坐标与实际坐标之间的校正值，并获得最终校正表；在振镜校正时应用最终校正表，达到少次甚至一次打标，提升了迭代效率。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本发明实施例中示例性的振镜坐标校正表生成方法的流程图；
40.图2是本发明实施例中示例性的生成第一模型的流程图；
41.图3是本发明实施例中示例性的振镜坐标校正表生成系统的框图；
42.图4是本发明实施例中示例性的校正迭代单元的框图；
43.图5是本发明实施例中示例性的一种电子设备的构造示意图。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
46.下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
47.打标，是指在振镜加工幅面画上均匀规格的正方形网格，并将网格的每个顶点叠加上校正值作为指令坐标提供给振镜打出来的过程。
48.请参考图1与图2，本发明一实施例中，提供了一种振镜坐标校正表生成方法，包括：
49.s1：生成第一模型；所述第一模型表征了整个振镜加工幅面上的指令坐标与实际坐标在空间上的映射函数。
50.其中，所述步骤s1具体包括：
51.s11：在所述整个振镜加工幅面画出均匀规则的正方形网格。
52.s12：输入指令坐标，判断所述指令坐标是否为网格内的坐标，若是，则进入步骤s13；若否，则进入步骤s14。
53.s13：通过数据优化方式计算所述指令坐标所对应的实际坐标。
54.其中，所述数据优化方式包括：插值方式以及曲面拟合方式。
55.所述插值方式包括：双线性插值以及双三次插值。
56.当然，本发明并不以获得指令坐标所对应的实际坐标为限，其他能获得指令坐标所对应的实际坐标，如：通过建模计算出所述指令坐标所对应的实际坐标也在本发明的保护范围之内。
57.s14：扩展网格后，再通过数据优化方式计算所述指令坐标所对应的实际坐标。
58.一具体的实施例中，输入指令坐标(x，y)，其中，x，y均为整数，判断所述指令坐标是否在网格内部，若是，则选择双线性插值计算出指令坐标(x，y)所对应的实际坐标；其中，双线性插值是针对指令坐标(x，y)选择距离所述指令坐标(x，y)周围的四个坐标即(x
±
1，y
±
1)，并根据四个坐标在x方向上和在y方向上分别进行了一次线性插值，线性插值的结果与插值的顺序无关。
59.若指令坐标(x，y)在网格外部，则需要扩展网格，其中，扩展网格的方式可以通过慢慢扩展正方形网格，如原正方形网格为3*3，依次扩展为4*4，
……
，n*n，并在每次扩展后判断所述指令坐标(x，y)是否处于扩展后的网格内；若是，则停止扩展，得到最终扩展后的正方形网格，若否，则继续对正方形网格依次进行扩展。在扩展的网格内，再根据双线性差值计算所述指令坐标所对应的实际坐标。
60.本发明并不以扩展网格的方式为限，其他扩展网格的方式，如：选择距离所述指令坐标最近的同一行或同一列的四个点，根据三次曲线拟合的结果向外进行差值，得到扩展点，并根据扩展点对网格进行扩展也在本发明的保护范围之内。
61.若插值方式为选择所述双三次插值，则在步骤s12中，需要判断所述指令坐标是否为处于从外数第二层网格内部，若是，通过所述双三次插值计算所述指令坐标对应的实际坐标；若否，则扩展网格后，再通过所述双三次插值计算所述指令坐标所对应的实际坐标。其中，利用双三次插值需要获取距离指令坐标最近的16个坐标点，最终计算得到所述指令坐标所对应的实际坐标。
62.s2：针对整个振镜加工幅面上的任意一初始指令坐标，将其与一校正值进行n次迭代后，得到第n次校正后的指令坐标，将所述第n次校正后的指令坐标作为指令坐标输入至所述第一模型中，得到第n+1次实际坐标；其中，n为正整数，且n≥1；所述校正值为累加了n次初始指令坐标与第n次实际坐标的差值与预设步长的乘积的值，且初始校正值为0，其中，所述初始指令坐标为指令坐标系中网格点上的坐标。
63.s3：判断所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标的关系。
64.若所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标之间的差值达到预设值以下，则结束迭代，以所述第n+1次实际坐标作为所述初始指令坐标对应的最终实际坐标；以累加至第n-1次实际坐标与初始指令坐标之间的差值经预设的步长乘积的值作为所述初始指令坐标对应的最终校正值；并进入s4；
65.若所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标的差值大于预设值，则将n的取值增加1后返回s2继续进行第n+1次迭代。
66.由于每次执行迭代均是对初始指令坐标与校正值的和进行迭代，即每次迭代都是对校正值的更进一步的精确，得到最终校正值，在需要一个实际坐标时，只需要将这个实际坐标减去最终校正值，得到一指令坐标，即可实现一次打标。
67.其中，所述预设值代表实际坐标和初始指令坐标之间差值的精度，当所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标之间的差值为0时，则表示初始指令坐标所对应的最终校正值是最准确的。
68.s4：改变所述初始指令坐标，并返回s2，直至所有的初始指令坐标对应的最终实际坐标以及对应的最终校正值均得到；所有的最终校正值形成最终校正表。
69.其中，步骤s3之前还包括：
70.判断所述n次迭代的时间是否达到一预设的时间；所述预设的时间用于控制步骤s2与步骤s3所执行的时间。
71.若达到，则结束迭代，以所述第n+1次实际坐标作为最终实际坐标；
72.若未达到，则进入步骤s3。即继续执行迭代，直至所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标之间的差值达到预设值以下或预设的时间达到，并输出相应的实际坐标以及最终校正值。
73.本发明所提供的振镜坐标校正表生成方法，通过生成表征整个振镜加工幅面上的指令坐标与实际坐标在空间上的映射函数的第一模型，并针对整个振镜加工幅面上的任意一初始指令坐标与一校正值进行n次迭代后，得到第n次校正后的指令坐标，将所述第n次校正后的指令坐标作为指令坐标输入至所述第一模型中，得到第n+1次实际坐标；若所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标之间的差值达到预设值以下，所述校正值为累加至第n-1次实际坐标与初始指令坐标之间的差值经预设的步长乘积的值即为初始指令坐标的最终校正值；改变所述初始指令坐标直至的获得所有的初始指令坐标对应的最终实际坐标以及
对应的最终校正值；所有的最终校正值形成最终校正表。
74.即在本发明中考虑了x坐标与y坐标之间的耦合关系，提供了相对准确的描述指令坐标与实际坐标关系的第一模型，再通过对初始坐标的迭代处理，进一步获得指令坐标与实际坐标之间的校正值，并获得最终校正表；在振镜校正时应用最终校正表，达到少次甚至一次打标，提升了迭代效率。
75.请参考图3，本发明实施例中还提供了一种振镜坐标校正表生成系统100，用于实现以上所述的振镜坐标校正表生成方法，包括：
76.第一模型生成单元101，用于生成所述第一模型；
77.校正迭代单元102，用于针对整个振镜加工幅面上的任意一初始指令坐标，将其与一校正值进行n次迭代后，得到第n次校正后的指令，将所述第n次校正后的指令作为指令坐标输入至所述第一模型生成单元中，得到第n+1次实际坐标；其中，n为正整数，且n≥1；所述校正值为累加了n次初始指令坐标与第n次实际坐标的差值与预设步长的乘积的值，且初始校正值为0；
78.判断单元103，用于判断所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标的关系；若所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标之间的差值达到预设值以下，则发送第一指令给所述校正迭代单元，以结束迭代，并以所述第n+1次实际坐标作为所述初始指令坐标对应的最终实际坐标输出，以累加至第n-1次实际坐标与初始指令坐标之间的差值经预设的步长乘积的值作为所述初始指令坐标对应的最终校正值；若所述第n+1次实际坐标与所述初始指令坐标的差值大于预设值，则发送第二指令给所述校正迭代单元，将n的取值增加1后继续进行第n+1次迭代；
79.且所述判断单元还用于判断是否所有的初始指令坐标均得到对应的最终实际坐标，若是，则发送第三指令给所述校正迭代单元，以结束迭代；若否，则发送第四指令给所述校正迭代单元，以针对下一个初始指令坐标进行迭代；直至所有的初始指令坐标对应的最终实际坐标以及对应的最终校正值均得到。
80.请参考图4，所述校正迭代单元102包括：
81.减法器1021，用于计算所述初始指令坐标与第n次实际坐标之间的差值；
82.乘法器1022，用于计算所述差值与所述预设的步长之间的乘积；
83.积分器1023，用于累加n次初始指令坐标与第n次实际坐标的差值与预设步长的乘积的值，得到所述校正值。
84.请参考图5，本发明实施例还提供了一种电子设备30，包括：
85.处理器31；以及
86.存储器32，用于存储所述处理器的可执行指令；
87.其中，所述处理器31配置为经由执行所述可执行指令来执行以上所涉及的方法。
88.处理器31能过通过总线33与存储器32通讯。
89.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以上所涉及的方法。
90.本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或
者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
91.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。