振镜扫描路径最优化的实现

论文字数:15224,页数:40

摘要

 激光加工较于传统加工有不可比拟的优势，所以激光加工技术在近几年得到飞速的发展。激光标刻是其最大的应用领域之一，它的关键是标刻图案的扫描。扫描技术也随着激光的应用朝着性能最优的方向推进。从最开始的机械扫描，到后来比较先进的棱镜扫描，再到现在振镜式扫描。
 本文简单介绍了振镜式扫描技术。包括振镜产品类型，电气参数，振镜的工作原理，组成结构及各组成部分的原理。
 本文就振镜在激光水晶内雕的应用过程中，雕刻图像效果不是很好，有些点打飞的情况进行研究。实现了几种扫描路径优化的算法，并利用自行设计的测试软件通过比较和分析各个算法的处理时间和优化效果，得出在不同的雕刻情况下，符合时间要求和优化效果算法的合理选择方案。
 
关键词：激光加工，振镜，扫描路径，路径优化

ABSTRACT

 As compared with conventional process processing, Laser process processing have such that  comparisonis advantage, So Laser techniques been booming in recent years. the laser marking is one of the most application domain. The key is engraved image with designs of scans. Scan technology with the application of lasers in the direction of the performance. From the beginning of the machinery, then a more advanced prism scan and it's in the mirror.
 This article introduced mirro scan technology in simply. Including what’s the mirro, product type, electrical parameters, its principle of works, structure and the component of principle.
 This article is mirror of the application process out in the crystal, graven image effect is not very good, some graven points the case study. Realizing several algorithms for scan path, and test it in software platform. By comparison and analysis of different algorithms processing time and optimization of results, in different circumstances,  the different choice of time and optimized with effect.
 
Keywords：Laser Process, Mirror, Scan Path, Optimize Path

目录

摘要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1 激光技术的发展 1
1.1.2激光技术的应用 2
1.1.3激光标刻的工作原理 3
1.1.4激光扫描技术 3
1.2 研究内容 4
第2章 振镜技术简介 5
2.1振镜的概述 5
2.1.1 振镜的发展状况 5
2.1.2 振镜的电气参数 6
2.2振镜工作原理 6
2.3振镜的组成结构 8
2.3.1 扫描反射镜 9
2.3.2 角度传感器 10
2.3.3振镜的伺服系统 11
第3章 路径优化算法及实现 13
3.1 问题描述 13
3.2 随机算法 14
3.3 X/Y优先算法 15
3.4 基本遗传算法 15
3.4.1 基本原理 15
3.4.2 算法描述 16
3.4.3 设计及实现 17
3.5 贪心算法 22
3.6改进的贪心算法 24
第4章 实验测试及结果 25
4.1测试软件说明 25
4.1.1主界面介绍 25
4.1.2操作流程 27
4.2数据测试及结果分析 28
4.2.1 X/Y优先排序算法 28
4.2.2贪心算法 30
4.2.3基本遗传算法 33
第5章 结论 34
致谢 35
参考文献 36