CN114264233A - 扫描位置校准方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种扫描位置校准方法、装置及系统，其中，方法应用于控制系统；控制系统分别与扫描系统、布设于吸收板下方的温度传感器阵列通信连接；吸收板和温度传感器阵列均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于吸收板下表面的位置为一个检测节点；方法包括：根据控制指令开启激光，以使激光经扫描系统偏转后到达设备成型区内的吸收板上的指定坐标值对应位置；在激光在吸收板上形成稳定热区后，通过传感器阵列获取各检测节点分别对应的温度值；根据各检测节点分别对应的温度值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值；基于指定坐标值和实际坐标值，对扫描系统进行校准。本申请能够提高扫描系统的扫描位置的校准精度。

Description

扫描位置校准方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及选择性激光烧结或熔融快速成型技术领域，尤其是涉及一种扫描位置校准方法、装置及系统。

背景技术

选择性激光熔融成型的基本过程是：待成型区域的下方安装加热装置对成型底板进行预加热，再由扫描系统(振镜)根据成型件三维模型的分层切片信息控制高能激光束作用于待成型区域内的粉末，大部分能量被吸收转化为粉末的热能使粉末温度迅速升高至熔点以上熔化。一层扫描完毕后，成型缸内的活塞会下降一个层厚的厚度；送粉装置将一定量的粉末送至工作台面，铺粉系统铺展一层厚的粉末沉积于已成型层之上。重复上述成型过程，直至所有三维模型的切片层全部扫描完毕。这样，三维模型通过逐层累积方式直接成型零件。

扫描过程中，扫描系统根据分层切片信息精准控制镜片旋转角度实现高能激光束达到指定位置，控制的精确性直接决定着成型零件的精细程度。通常系统运行前需要经过大量调试工作以实现切片信息的高度还原，而系统运行一定时长后受自身稳定性和外界环境因素的影响，定位精度可能产生一定变化，导致成型截面与切片信息出现一定偏差，进而影响成型件精度。因此，需要不定期对扫描定位精度进行检测。传统的检测方法采用高能激光束在特制校准板上扫描固定形状，从设备取出后经扫描仪扫描并通过模块进行处理，输出图像文件进行前后比对实现扫描位置校准。该方法使用的校准板需放置于设备成型区域内，表面贴放感光胶片，在校准过程中反复取放，定位精度及重复性无法准确把控，校准过程操作及信息采集往往经过大量人工干预，主观性较强，操作中易引入多种误差，导致校准精度较差。

发明内容

本申请的目的在于提供一种扫描位置校准方法、装置及系统，能够提高扫描系统的扫描位置的校准精度。

第一方面，本申请实施例提供一种扫描位置校准方法，该方法应用于控制系统；控制系统分别与扫描系统、布设于吸收板下方的温度传感器阵列通信连接；吸收板和温度传感器阵列均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于吸收板下表面的位置为一个检测节点；方法包括：根据控制指令开启激光，以使激光经扫描系统偏转后到达设备成型区内的吸收板上的指定坐标值对应位置；在激光在吸收板上形成稳定热区后，通过传感器阵列获取各检测节点分别对应的温度值；根据各检测节点分别对应的温度值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值；指定坐标值和实际坐标值对应于同一坐标系；基于指定坐标值和实际坐标值，对扫描系统进行校准。

进一步地，上述指定坐标值和实际坐标值对应的坐标系为以设备成型区的中心为原点的坐标系；检测节点两两相连形成温度传感器阵列对应检测网格；上述根据各检测节点分别对应的温度值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值的步骤，包括：根据各检测节点分别对应的温度值，确定热区所在的目标检测网格；根据目标检测网格对应的各检测节点的温度值，和目标检测网格的中心坐标值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值。

进一步地，上述根据各检测节点分别对应的温度值，确定热区所在的目标检测网格的步骤，包括：将最高温度值对应的检测节点确定为中心检测节点；确定以中心检测节点为节点的待选检测网格；针对每个待选检测网格，根据待选检测网格对应的各检测节点分别对应的温度值，计算待选检测网格对应的总温度值；将最高总温度值对应的待选检测网格确定为热区所在的目标检测网格。

进一步地，上述传感器阵列呈矩形或菱形；检测网格的形状对应包括矩形或菱形。

进一步地，上述目标检测网格的形状为正方形；根据目标检测网格对应的各检测节点的温度值，和目标检测网格的中心坐标值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值的步骤，包括：通过以下算式，计算激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值：

其中，x₁、y₁分别为实际坐标值对应的横坐标和纵坐标；f(x)、f(y)为修正函数；T₁、T₂、T₃、T₄分别为目标检测网格的四个检测节点对应的温度值；x_c、y_c分别为目标检测网格的中心坐标值对应的横坐标和纵坐标；λ为目标检测网格的边长。

进一步地，上述基于指定坐标值和实际坐标值，对扫描系统进行校准的步骤，包括：计算指定坐标值与实际坐标值的差值；将差值作为修正值，根据修正值对扫描系统进行校准。

进一步地，上述计算指定坐标值与实际坐标值的差值的步骤，包括：根据以下算式计算指定坐标值与实际坐标值的差值：

Δx＝x-x₁；

Δy＝y-y₁；

其中，x₁、y₁分别为实际坐标值对应的横坐标和纵坐标；x、y分别为指定坐标值对应的横坐标和纵坐标；Δx、Δy分别为横坐标差值和纵坐标差值。

第二方面，本申请实施例还提供一种扫描位置校准装置，装置应用于控制系统；控制系统分别与扫描系统、布设于吸收板下方的温度传感器阵列通信连接；吸收板和温度传感器阵列均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于吸收板下表面的位置为一个检测节点；装置包括：激光发射模块，用于根据控制指令开启激光，以使激光经扫描系统偏转后到达设备成型区内的吸收板上的指定坐标值对应位置；温度值获取模块，用于在激光在吸收板上形成稳定热区后，通过传感器阵列获取各检测节点分别对应的温度值；实际位置确定模块，用于根据各检测节点分别对应的温度值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值；指定坐标值和实际坐标值对应于同一坐标系；标准模块，用于基于指定坐标值和实际坐标值，对扫描系统进行校准。

第三方面，本申请实施例还提供一种扫描位置校准系统，系统包括：控制系统、扫描系统、布设于吸收板下方的温度传感器阵列；控制系统分别与扫描系统、温度传感器阵列通信连接；吸收板和温度传感器阵列均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于吸收板下表面的位置为一个检测节点；控制系统用于执行如第一方面所述的方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上述第一方面所述的方法。

本申请实施例提供的一种扫描位置校准方法、装置及系统，其中，方法应用于控制系统；控制系统分别与扫描系统、布设于吸收板下方的温度传感器阵列通信连接；吸收板和温度传感器阵列均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于吸收板下表面的位置为一个检测节点；方法包括：根据控制指令开启激光，以使激光经扫描系统偏转后到达设备成型区内的吸收板上的指定坐标值对应位置；在激光在吸收板上形成稳定热区后，通过传感器阵列获取各检测节点分别对应的温度值；根据各检测节点分别对应的温度值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值；指定坐标值和实际坐标值对应于同一坐标系；基于指定坐标值和实际坐标值，对扫描系统进行校准。本申请实施例中，将点阵布置的温度传感器置于设备成型区域内，传感器上方设置激光吸收板，通过向吸收板上的指定坐标值对应位置发射激光，采用温度传感器检测高能激光作用于吸收板后形成热区的周边温度，通过计算获取热区中心的准确位置，即激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值，基于指定坐标值和实际坐标值实现对扫描位置的修正，校准过程无需对激光进行衰减，能够有效减轻环境因素的影响，同时能够避免校准装置反复取放引入的人为误差，具有良好的校准稳定性，从而达到精确校准激光扫描位置的目的，进而提高扫描系统的成型精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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。

图1为本申请实施例提供的一种扫描位置校准系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种扫描位置校准方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种扫描位置校准系统的工作示意图；

图4为本申请实施例提供的一种目标检测网格示意图；

图5为本申请实施例提供的一种扫描位置校准装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

现有的扫描系统的校准方式为：采用高能激光束在特制校准板上扫描固定形状，从设备取出后经扫描仪扫描并通过模块进行处理，输出图像文件进行前后比对实现扫描位置校准。该方法使用的校准板需放置于设备成型区域内，表面贴放感光胶片，在校准过程中反复取放，定位精度及重复性无法准确把控，校准过程操作及信息采集往往经过大量人工干预，主观性较强，操作中易引入多种误差，导致校准精度较差。

基于此，本申请实施例提供一种扫描位置校准方法、装置及系统，能够提高扫描系统的扫描位置的校准精度。为便于对本实施例进行理解，首先对本申请实施例所公开的一种扫描位置校准系统进行详细介绍。

本申请实施例还提供一种扫描位置校准系统，参见图1所示，该系统包括：控制系统11、扫描系统12、布设于吸收板下方的温度传感器阵列13；控制系统11分别与扫描系统12、温度传感器阵列13通信连接；吸收板和温度传感器阵列13均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于吸收板下表面的位置为一个检测节点。

上述控制系统能够根据控制指令开启激光；扫描系统用于对激光进行偏转，以使激光到达设备成型区内的吸收板上的指定位置，该指定位置也就是待校准位置。温度传感器阵列用于在吸收板吸收激光高能量形成热区后，检测各个检测节点的温度值，然后将温度值发送给控制系统。

由于扫描系统运动存在误差导致激光到达的位置会偏离上述指定位置。控制系统需要可以根据各个检测节点的温度值确定出激光在吸收板上到达的实际位置，通过实际位置和指定位置的偏差进行扫描系统的扫描位置的校准。上述控制系统可以执行如下述方法实施例中所述的扫描位置校准方法。具体的方法实施过程参见下一实施例中的详细阐述。

参见图2所示的本申请实施例提供的一种扫描位置校准方法的流程图，本申请实施例提供一种扫描位置校准方法，该方法应用于控制系统；该方法具体包括以下步骤：

步骤S202，根据控制指令开启激光，以使激光经扫描系统偏转后到达设备成型区内的吸收板上的指定坐标值对应位置。

参见图3和图4所示，控制系统6分别与扫描系统2、布设于吸收板3下方的温度传感器5阵列通信连接；吸收板3和温度传感器5阵列均置于设备成型区内；校准进行时，需要调整吸收板3上表面与扫描平面一致。吸收板3能够接收高能量激光，且性质均一。温度传感器5经过校准具备相同的测量基准及精度，传感器以阵列形式排布，两两之间间距精确控制，用于检测吸收板3下表面位于温度传感器5正上方的检测节点7的温度值。温度传感器5可为接触式传感器也可为非接触式传感器，满足准确测量检测点温度即可。

在校准时，控制系统6根据指令开启激光1，激光1经扫描系统2偏转后达到指定坐标对应位置，通常由于扫描系统2运动存在误差导致激光到达的位置会偏离指定坐标对应位置。

步骤S204，在激光在吸收板上形成稳定热区后，通过传感器阵列获取各检测节点分别对应的温度值。

上述吸收板3能够接收高能激光形成稳定热区，吸收板具备较高的吸收能力，较低的导热能力，以此获得较大的温度梯度，达到更高的检测精度。即激光1被吸收板3接收后，温度升高，在一定范围内形成稳定的热区4。控制系统6收集传感器阵列中各温度传感器5采集的各检测节点7的温度值。吸收板吸收高能激光形成热区后，激光可连续出光，稳定后获取检测点的温度值，也可以短暂出光，传感器获取检测点在同一时刻的温度值。

步骤S206，根据各检测节点分别对应的温度值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值。

上述指定坐标值和实际坐标值对应于同一坐标系即可；通常，热区对应位置处温度值会比较高，因此，根据各个检测节点的温度值，通过一定算法进行计算就可以确定出激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值。

步骤S208，基于指定坐标值和实际坐标值，对扫描系统进行校准。

通过指定坐标值和实际坐标值即可确定出校准误差，进一步可以对扫描系统的扫描位置进行校准。

本申请实施例提供的一种扫描位置校准方法，应用于控制系统；控制系统分别与扫描系统、布设于吸收板下方的温度传感器阵列通信连接；吸收板和温度传感器阵列均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于吸收板下表面的位置为一个检测节点；方法包括：根据控制指令开启激光，以使激光经扫描系统偏转后到达设备成型区内的吸收板上的指定坐标值对应位置；在激光在吸收板上形成稳定热区后，通过传感器阵列获取各检测节点分别对应的温度值；根据各检测节点分别对应的温度值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值；指定坐标值和实际坐标值对应于同一坐标系；基于指定坐标值和实际坐标值，对扫描系统进行校准。本申请实施例中，将点阵布置的温度传感器置于设备成型区域内，传感器上方设置激光吸收板，通过向吸收板上的指定坐标值对应位置发射激光，采用温度传感器检测高能激光作用于吸收板后形成热区的周边温度，通过计算获取热区中心的准确位置，即激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值，基于指定坐标值和实际坐标值实现对扫描位置的修正，校准过程无需对激光进行衰减，能够有效减轻环境因素的影响，同时能够避免校准装置反复取放引入的人为误差，具有良好的校准稳定性，从而达到精确校准激光扫描位置的目的，进而提高扫描系统的成型精度。

本申请实施例还提供一种扫描位置校准方法，本实施例在上述实施例的基础上实现，本实施例重点描述实际位置对应的实际坐标值的确定过程，以及扫描系统的扫描位置的校准过程。

一种优选的实施方式中，上述指定坐标值和实际坐标值对应的坐标系可以是以设备成型区的中心为原点的坐标系；即以成型区中心原点建立坐标系，则各检测节点7在坐标系内均具有准确的坐标值。检测节点7两两相连形成温度传感器阵列对应检测网格8。实际应用中，温度传感器5按照一定规律进行布置，形成的检测网格存在多种形式，如矩形、菱形等，检测网格的形状对应为矩形、菱形等，其中，矩形又可以包括正方形和长方形两种。本申请实施例中检测网格以正方形为例进行说明。

上述根据各检测节点分别对应的温度值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值的过程可以通过以下方式实现：

(1)根据各检测节点分别对应的温度值，确定热区所在的目标检测网格。

具体实施时，可以将最高温度值对应的检测节点确定为中心检测节点；然后确定以中心检测节点为节点的待选检测网格；针对每个待选检测网格，根据待选检测网格对应的各检测节点分别对应的温度值，计算待选检测网格对应的总温度值；将最高总温度值对应的待选检测网格确定为热区所在的目标检测网格。

参见图2所示，根据各检测节点7的温度值，遍历并查找温度最高检测节点，最高温度检测节点可能为一个或多个，但保持相邻。随机取温度最高检测节点其一作为中心检测节点9，选定以中心检测节点9为节点的所有待选检测网格，计算每个待选网格四个节点温度的总和Sum＝(T1+T2+T3+T4)，比较获取最大值，从而确定热区4中心所处的目标检测网格。

(2)根据目标检测网格对应的各检测节点的温度值，和目标检测网格的中心坐标值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值。

以上述目标检测网格的形状为正方形为例进行说明；具体可以通过以下算式，计算激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值：

其中，x₁、y₁分别为实际坐标值对应的横坐标和纵坐标；f(x)、f(y)为修正函数，受温度变化的非线性度影响；T₁、T₂、T₃、T₄分别为目标检测网格的四个检测节点对应的温度值；x_c、y_c分别为目标检测网格的中心坐标值对应的横坐标和纵坐标；λ为目标检测网格的边长。

扫描系统的扫描位置的校准过程如下：

(1)计算指定坐标值与实际坐标值的差值；根据以下算式计算指定坐标值与实际坐标值的差值：

Δx＝x-x₁；

Δy＝y-y₁；

其中，x₁、y₁分别为实际坐标值对应的横坐标和纵坐标；x、y分别为指定坐标值对应的横坐标和纵坐标；Δx、Δy分别为横坐标差值和纵坐标差值。

(2)将差值作为修正值，根据修正值对扫描系统进行校准。

本申请实施例提供的一种扫描位置校准方法，采用吸收板接收激光高能量形成热区，吸收板下方按阵列布置的传感器感应吸收板温度变化确定热区中心，即激光能量中心位置，与给定位置比较修正扫描位置误差。由于激光能量被转换为热量，由温度传感器间接测量，校准过程中能够承受高能量激光的直接作用，无需对激光进行能量衰减，因此具备良好的抗干扰能力，此外，校准过程可在设备内一次性完成避免引入过多人为操作，因此具有良好的测量稳定性及精度，经过校准后的扫描系统能够实现各位置的精确成型，对准确把控零件尺寸具有重要意义。

需要说明的是,温度传感器按照一定规律布置于吸收板下方，可铺满整个扫描幅面，也可以选取部分温度传感器作为可自由拆装模块，预先校准完成部分扫描点，通过移动模块准确定位后进行剩余点的校准过程。本实施例中的针对扫描点进行位置的准确修正，可满足单个激光扫描系统对应小扫描幅面的校准，也可满足多个激光扫描系统拼合形成的大扫描幅面的校准。

基于上述方法实施例，本申请实施例还提供一种扫描位置校准装置，装置应用于控制系统；控制系统分别与扫描系统、布设于吸收板下方的温度传感器阵列通信连接；吸收板和温度传感器阵列均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于吸收板下表面的位置为一个检测节点；参见图5所示，该装置包括：

激光发射模块52，用于根据控制指令开启激光，以使激光经扫描系统偏转后到达设备成型区内的吸收板上的指定坐标值对应位置；温度值获取模块54，用于在激光在吸收板上形成稳定热区后，通过传感器阵列获取各检测节点分别对应的温度值；实际位置确定模块56，用于根据各检测节点分别对应的温度值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值；指定坐标值和实际坐标值对应于同一坐标系；标准模块58，用于基于指定坐标值和实际坐标值，对扫描系统进行校准。

本申请实施例还提供一种扫描位置校准装置中，将点阵布置的温度传感器置于设备成型区域内，传感器上方设置激光吸收板，通过向吸收板上的指定坐标值对应位置发射激光，采用温度传感器检测高能激光作用于吸收板后形成热区的周边温度，通过计算获取热区中心的准确位置，即激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值，基于指定坐标值和实际坐标值实现对扫描位置的修正，校准过程无需对激光进行衰减，能够有效减轻环境因素的影响，同时能够避免校准装置反复取放引入的人为误差，具有良好的校准稳定性，从而达到精确校准激光扫描位置的目的，进而提高扫描系统的成型精度。

上述指定坐标值和实际坐标值对应的坐标系为以设备成型区的中心为原点的坐标系；检测节点两两相连形成温度传感器阵列对应检测网格；上述实际位置确定模块56，还用于根据各检测节点分别对应的温度值，确定热区所在的目标检测网格；根据目标检测网格对应的各检测节点的温度值，和目标检测网格的中心坐标值，确定激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值。

上述实际位置确定模块56，还用于将最高温度值对应的检测节点确定为中心检测节点；确定以中心检测节点为节点的待选检测网格；针对每个待选检测网格，根据待选检测网格对应的各检测节点分别对应的温度值，计算待选检测网格对应的总温度值；将最高总温度值对应的待选检测网格确定为热区所在的目标检测网格。

上述传感器阵列呈矩形或菱形；检测网格的形状对应包括矩形或菱形。

上述目标检测网格的形状为正方形；上述实际位置确定模块56，还用于通过以下算式，计算激光到达吸收板上的实际位置对应的实际坐标值：

其中，x₁、y₁分别为实际坐标值对应的横坐标和纵坐标；f(x)、f(y)为修正函数；T₁、T₂、T₃、T₄分别为目标检测网格的四个检测节点对应的温度值；x_c、y_c分别为目标检测网格的中心坐标值对应的横坐标和纵坐标；λ为目标检测网格的边长。

上述校准模块58，还用于计算指定坐标值与实际坐标值的差值；将差值作为修正值，根据修正值对扫描系统进行校准。

上述校准模块58，还用于根据以下算式计算指定坐标值与实际坐标值的差值：

Δx＝x-x₁；

Δy＝y-y₁；

其中，x₁、y₁分别为实际坐标值对应的横坐标和纵坐标；x、y分别为指定坐标值对应的横坐标和纵坐标；Δx、Δy分别为横坐标差值和纵坐标差值。

本申请实施例提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置的实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，该计算机可执行指令促使处理器实现上述方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。

本申请实施例所提供的方法、装置和电子设备的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本申请的范围。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种扫描位置校准方法，其特征在于，所述方法应用于控制系统；所述控制系统分别与扫描系统、布设于吸收板下方的温度传感器阵列通信连接；所述吸收板和所述温度传感器阵列均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于所述吸收板下表面的位置为一个检测节点；所述方法包括：

根据控制指令开启激光，以使所述激光经所述扫描系统偏转后到达所述设备成型区内的所述吸收板上的指定坐标值对应位置；

在所述激光在所述吸收板上形成稳定热区后，通过所述传感器阵列获取各检测节点分别对应的温度值；

根据所述各检测节点分别对应的温度值，确定所述激光到达所述吸收板上的实际位置对应的实际坐标值；所述指定坐标值和所述实际坐标值对应于同一坐标系；

基于所述指定坐标值和所述实际坐标值，对所述扫描系统进行校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定坐标值和所述实际坐标值对应的坐标系为以所述设备成型区的中心为原点的坐标系；所述检测节点两两相连形成所述温度传感器阵列对应检测网格；

根据所述各检测节点分别对应的温度值，确定所述激光到达所述吸收板上的实际位置对应的实际坐标值的步骤，包括：

根据所述各检测节点分别对应的温度值，确定所述热区所在的目标检测网格；

根据所述目标检测网格对应的各检测节点的温度值，和所述目标检测网格的中心坐标值，确定所述激光到达所述吸收板上的实际位置对应的实际坐标值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述各检测节点分别对应的温度值，确定所述热区所在的目标检测网格的步骤，包括：

将最高温度值对应的检测节点确定为中心检测节点；

确定以所述中心检测节点为节点的待选检测网格；

针对每个所述待选检测网格，根据所述待选检测网格对应的各检测节点分别对应的温度值，计算所述待选检测网格对应的总温度值；

将最高总温度值对应的待选检测网格确定为所述热区所在的目标检测网格。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述传感器阵列呈矩形或菱形；所述检测网格的形状对应包括矩形或菱形。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标检测网格的形状为正方形；根据所述目标检测网格对应的各检测节点的温度值，和所述目标检测网格的中心坐标值，确定所述激光到达所述吸收板上的实际位置对应的实际坐标值的步骤，包括：

通过以下算式，计算所述激光到达所述吸收板上的实际位置对应的实际坐标值：

其中，x₁、y₁分别为所述实际坐标值对应的横坐标和纵坐标；f(x)、f(y)为修正函数；T₁、T₂、T₃、T₄分别为所述目标检测网格的四个检测节点对应的温度值；x_c、y_c分别为所述目标检测网格的中心坐标值对应的横坐标和纵坐标；λ为所述目标检测网格的边长。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述指定坐标值和所述实际坐标值，对所述扫描系统进行校准的步骤，包括：

计算所述指定坐标值与所述实际坐标值的差值；

将所述差值作为修正值，根据所述修正值对所述扫描系统进行校准。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，计算所述指定坐标值与所述实际坐标值的差值的步骤，包括：

根据以下算式计算所述指定坐标值与所述实际坐标值的差值：

Δx＝x-x₁；

Δy＝y-y₁；

其中，x₁、y₁分别为所述实际坐标值对应的横坐标和纵坐标；x、y分别为所述指定坐标值对应的横坐标和纵坐标；Δx、Δy分别为横坐标差值和纵坐标差值。

8.一种扫描位置校准装置，其特征在于，所述装置应用于控制系统；所述控制系统分别与扫描系统、布设于吸收板下方的温度传感器阵列通信连接；所述吸收板和所述温度传感器阵列均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于所述吸收板下表面的位置为一个检测节点；所述装置包括：

激光发射模块，用于根据控制指令开启激光，以使所述激光经所述扫描系统偏转后到达所述设备成型区内的所述吸收板上的指定坐标值对应位置；

温度值获取模块，用于在所述激光在所述吸收板上形成稳定热区后，通过所述传感器阵列获取各检测节点分别对应的温度值；

实际位置确定模块，用于根据所述各检测节点分别对应的温度值，确定所述激光到达所述吸收板上的实际位置对应的实际坐标值；所述指定坐标值和所述实际坐标值对应于同一坐标系；

标准模块，用于基于所述指定坐标值和所述实际坐标值，对所述扫描系统进行校准。

9.一种扫描位置校准系统，其特征在于，所述系统包括：控制系统、扫描系统、布设于吸收板下方的温度传感器阵列；所述控制系统分别与所述扫描系统、所述温度传感器阵列通信连接；所述吸收板和所述温度传感器阵列均置于设备成型区内；每个温度传感器正上方位于所述吸收板下表面的位置为一个检测节点；所述控制系统用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。

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