一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法技术

本发明专利技术公开了一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法，涉及激光切割技术领域方法包括：确定薄膜表面进行激光切割的划刻线路；获取划刻轨迹上每个点的形变趋势；若形变趋势为0，则激光切割器继续沿当前方向运行；若形变趋势不为0，获取距离激光切割器的下一个投影点，将投影点在划刻线路中左右平移得到多个投影点；利用投影点和拟合点进行霍夫直线检测得到目标投影点；利用激光切割器与目标投影点的位置以及激光切割器所在点的形变趋势得到当前时刻激光切割器的单位距离补偿值，对运行方向进行调整。本发明专利技术实现了对激光切割器的自适应调节，使激光切割定位更加准确。使激光切割定位更加准确。使激光切割定位更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法


[0001]本专利技术涉及激光切割
，具体涉及一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法。

技术介绍

[0002]激光切割器在工件表面进行激光划刻时，由于工件表面缺陷、切割过程中热影响对工件造成的形变、以及激光切割器在长时间运行过程中不可避免产生的颤动等原因，激光切割器难以完美执行已定位的划刻轨迹，可能导致划刻线偏斜的问题。因此需要对激光切割、划刻过程中的偏移问题进行实时矫正。
[0003]传统激光切割器采用预设偏移补偿参数的方法，在激光切割器发生偏移的时候，利用预设偏移补偿参数对激光切割器的运行方向进行调整，能够保证激光切割器不过于偏移正确轨迹，但预设偏移参数缺乏灵活性，存在补偿过高或过低的问题，因此补偿过后的激光切割器可能会再次偏向另一侧，而且可能会因为多次反复调节使得切割或者划刻工件的偏移复位处出现明显的锯齿状缺陷，导致切割或划刻效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法，以解决现有的激光切割器在切割或划刻过程中矫正偏移时，由于预设参数缺乏灵活性导致补偿过高或过低，使得工件偏移复位处出现锯齿状缺陷的问题。
[0005]本专利技术的一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法，采用如下技术方案：获取待切割薄膜表面激光切割的划刻线路，在划刻线路上等间距投放多个投影点；根据激光切割器的划刻轨迹两侧的热影响区的面积和平均亮度值得到激光切割器在划刻轨迹上每个点处的形变趋势；若形变趋势为0，则激光切割器继续沿当前方向运行；若形变趋势不为0，将划刻轨迹两侧位于同一水平线的两个划刻轨迹边缘点的中点作为拟合点，水平线是指与划刻线路垂直方向的直线，获取当前时刻激光切割器所在位置的下一个投影点，将该投影点在划刻线路中左右平移得到多个平移后的投影点，每次平移一个像素点；利用每个平移后的投影点与所有拟合点进行霍夫直线检测确定出目标投影点；利用当前时刻激光切割器与目标投影点的位置及激光切割器所在点的形变趋势得到当前时刻激光切割器的单位距离补偿值，根据单位距离补偿值对激光切割器的运行方向进行调整。
[0006]进一步，在对每个平移后的投影点和所有拟合点进行霍夫直线检测之前，还包括：利用每个拟合点与对应的边缘点之间的距离得到每个拟合点进行霍夫检测的权重值。
[0007]进一步，获取目标投影点的方法为：对每个平移后的投影点分别与拟合点进行霍夫直线检测；霍夫空间中每个点在图像中对应的直线上每增加一个拟合点，该点的亮度值增加的数值为：数值1乘以所增加的拟合点的霍夫检测的权重值；利用该方式得到霍夫空间中角度为0的所有点的亮度值；在每个投影点进行霍夫直线检测时，获取霍夫空间中角度为0的最大亮度值与其他角度为0的点的亮度值的差值平方的均值；将得到最大差值平方的均值对应的投影点作为目标投影点。
[0008]进一步，获取当前时刻激光切割器的单位距离补偿值的方法为：将当前时刻激光切割器与目标投影点的横向距离作为基本偏移补偿值，横向是指与激光切割器划刻线路垂直的方向；获取当前时刻激光切割器与目标投影点在纵向的距离，利用数值1与当前时刻激光切割器所在点的形变趋势的和值，乘以基本偏移补偿值与纵向距离的比值，得到当前时刻激光切割器的单位距离补偿值。
[0009]进一步，根据激光切割器的划刻轨迹两侧的热影响区的面积和平均亮度值得到激光切割器在每个点处的形变趋势的方法为：根据激光切割器的划刻轨迹两侧的热影响区的面积和平均亮度值得到划刻轨迹上每个点两侧的热影响系数；分别对划刻轨迹上所有点两侧的热影响系数进行多项式拟合得到两侧的热影响函数；获取划刻轨迹上每个点左侧与右侧的热影响函数一阶导数值的和值的绝对值，作为分子；获取划刻轨迹上每个点的上一个点的左侧热影响函数值和右侧热影响函数值的均值，作为分母；将划刻轨迹上每个点得到的分子与分母的比值的绝对值作为该点处的形变趋势。
[0010]进一步，得到划刻轨迹上每个点两侧的热影响系数的方法为：获取划刻轨迹上每个点左侧的热影响系数的表达式为：其中，表示划刻轨迹上第个点左侧的热影响系数；表示划刻轨迹上第个点的数值；表示划刻轨迹上第个点左侧的热影响区的面积；表示划刻轨迹上第个点左侧的热影响区的平均亮度值；根据同样的方式得到刻轨迹上每个点右侧的热影响系数。
[0011]进一步，获取每个点两侧的热影响区的平均亮度值的方法为：利用红外相机获取钙钛矿薄膜表面的红外图像，将划刻轨迹上每个点两侧的热影响区在红外图像中的灰度值均值作为每个点两侧的平均亮度值。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法，通过激光切割器每个时刻在划刻轨迹两侧的热影响区的面积和平均亮度值的变化，分析划刻轨迹上每个点的形变趋势，对存在形变趋势的时刻的激光切割器的运行方向进行调节；通过已
划刻部分的划刻轨迹上的拟合点和激光切割器的位置进行自适应调节，先通过平移投影点，根据平移后的每个投影点与所有拟合点进行霍夫直线检测，确定出最佳的投影点位置，即目标投影点，相对于划刻线路，目标投影点更符合已划刻部分的划刻轨迹的运行趋势，通过目标投影点的位置对激光切割器的位置进行调整，能够使得最后得到的划刻轨迹更平滑，平直度更高；最终结合形变趋势和目标投影点的位置共同调节激光切割器的位置，考虑到了激光切割器在划刻轨迹上产生的形变趋势，将该部分进行补偿，使得最终的偏移补偿更加准确，本专利技术相比于传统设置固定偏移补偿参数而言具有动态自适应调节的优点，间断性对激光切割器进行标正，极大提高了划刻轨迹的平直度，减小了偏移缺陷。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术的一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法的实施例总体步骤的流程图；图2为激光切割钙钛矿薄膜表面时各个区域的示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]本专利技术的一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法的实施例，本专利技术主要针对激光切割器切割薄膜时的自适应动态调节，实现准确的切割定位，本实施例中以钙钛矿薄膜为例进行分析，如图1所示，该方法包括：S1、获取待切割薄膜表面激光切割的划刻线路，在划刻线路上等间距投放多个投影点。
[0017]具体的，利用CCD相机实时获取切割平台上的钙钛矿薄膜表面的图像，导入已经设定好的CAD数据，在钙钛矿薄膜表面中确定出划刻线路。设定好的CAD数据是指提前确定好的需要切割的尺寸和位置，划刻线路是指对钙钛矿薄膜进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法，其特征在于，包括：获取待切割薄膜表面激光切割的划刻线路，在划刻线路上等间距投放多个投影点；根据激光切割器的划刻轨迹两侧的热影响区的面积和平均亮度值得到激光切割器在划刻轨迹上每个点处的形变趋势；若形变趋势为0，则激光切割器继续沿当前方向运行；若形变趋势不为0，将划刻轨迹两侧位于同一水平线的两个划刻轨迹边缘点的中点作为拟合点，水平线是指与划刻线路垂直方向的直线，获取当前时刻激光切割器所在位置的下一个投影点，将该投影点在划刻线路中左右平移得到多个平移后的投影点，每次平移一个像素点；利用每个平移后的投影点与所有拟合点进行霍夫直线检测确定出目标投影点；利用当前时刻激光切割器与目标投影点的位置及激光切割器所在点的形变趋势得到当前时刻激光切割器的单位距离补偿值，根据单位距离补偿值对激光切割器的运行方向进行调整。2.根据权利要求1所述的一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法，其特征在于，在对每个平移后的投影点和所有拟合点进行霍夫直线检测之前，还包括：利用每个拟合点与对应的边缘点之间的距离得到每个拟合点进行霍夫检测的权重值。3.根据权利要求2所述的一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法，其特征在于，获取目标投影点的方法为：对每个平移后的投影点分别与拟合点进行霍夫直线检测；霍夫空间中每个点在图像中对应的直线上每增加一个拟合点，该点的亮度值增加的数值为：数值1乘以所增加的拟合点的霍夫检测的权重值；利用该方式得到霍夫空间中角度为0的所有点的亮度值；在每个投影点进行霍夫直线检测时，获取霍夫空间中角度为0的最大亮度值与其他角度为0的点的亮度值的差值平方的均值；将得到最大差值平方的均值对应的投影点作为目标投影点。4.根据权利要求1所述的一种激光切割钙钛矿薄膜切割定位方法，其特征在于，获取当前时刻激光切割...

【专利技术属性】
技术研发人员：成卫亮，吕路通，徐康康，
申请(专利权)人：弗斯迈智能科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：