本技術(shù)涉及激光刻蝕路徑規(guī)劃，具體而言，涉及一種激光刻蝕路徑確定方法和裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、超快激光刻蝕的作用是在零件的表面刻蝕圖案陣列，如圓形陣列或方形陣列，以達(dá)到疏水等作用。在超快激光精密刻蝕工藝過程中，超快激光由激光器產(chǎn)生，通過對包含振鏡與場鏡的高精度掃描系統(tǒng)進(jìn)行控制，實現(xiàn)激光束在零件表面的刻蝕加工。由振鏡與場鏡形成的掃描系統(tǒng)，其加工區(qū)域往往較小，加工區(qū)域通?？梢钥紤]為一個立方體區(qū)域，如長寬深為40×40×1mm。刻蝕陣列的單個圖案通常小于加工區(qū)域，而零件需要刻蝕的面積往往大于掃描系統(tǒng)的加工區(qū)域，因此，刻蝕過程需要通過數(shù)控機(jī)床運(yùn)動系統(tǒng)不斷移動掃描系統(tǒng)以改變加工區(qū)域。由于振鏡與場鏡所達(dá)到的加工精度往往遠(yuǎn)高于設(shè)備數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動精度，為了提高刻蝕精度，在刻蝕過程中，數(shù)控機(jī)床在移動到指定加工區(qū)域后靜止，掃描系統(tǒng)在加工區(qū)域進(jìn)行刻蝕，當(dāng)前刻蝕區(qū)域加工完成后，掃描系統(tǒng)停止工作，數(shù)控系統(tǒng)將掃描系統(tǒng)移動至下一個加工區(qū)域，并靜止，以此類推，直到完成整個零件的刻蝕。即數(shù)控機(jī)床運(yùn)動系統(tǒng)和刻蝕掃描系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，并且不會同時工作。

2、由以上刻蝕過程可知，超快激光刻蝕路徑的規(guī)劃，是掃描系統(tǒng)工作時數(shù)控系統(tǒng)的位置坐標(biāo)的規(guī)劃，以及在該位置處掃描系統(tǒng)需要刻蝕的陣子圖案的規(guī)劃，其中，規(guī)劃的結(jié)果對刻蝕效果及刻蝕效率具有較大的影響。現(xiàn)有的路徑規(guī)劃方法以經(jīng)驗為主，通常只針對某一個或某一批零件進(jìn)行路徑規(guī)劃并完成刻蝕，而規(guī)劃好的路徑無法應(yīng)用于其他零件的刻蝕加工。尤其當(dāng)刻蝕陣子較多時，或者刻蝕三維曲面時，現(xiàn)有方法無法準(zhǔn)確高效獲得數(shù)控系統(tǒng)移動位置以及對應(yīng)位置需刻蝕的圖案。也就是說，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在著激光刻蝕路徑確定的可靠度不高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)的目的在于提供一種激光刻蝕路徑確定方法和裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，以改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的激光刻蝕路徑確定的可靠度不高的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案：

3、一種激光刻蝕路徑確定方法，包括：

4、獲取到加工區(qū)域的區(qū)域尺寸信息、待刻蝕表面的數(shù)據(jù)模型和待刻蝕陣子的圖案尺寸信息，其中，所述加工區(qū)域是指目標(biāo)激光刻蝕系統(tǒng)在一個位置的最大掃描刻蝕區(qū)域，所述數(shù)據(jù)模型屬于三維模型，所述待刻蝕陣子是指需要刻蝕的一個區(qū)域，且所述待刻蝕表面上具有多個所述待刻蝕陣子；

5、基于所述區(qū)域尺寸信息、所述數(shù)據(jù)模型和所述圖案尺寸信息，對多個所述待刻蝕陣子進(jìn)行聚類處理，得到對應(yīng)的至少一個聚類簇，其中，每一個所述聚類簇包括至少一個待刻蝕陣子；

6、基于所述至少一個聚類簇中的每一個聚類簇的聚類中心，確定出目標(biāo)激光刻蝕路徑，其中，所述目標(biāo)激光刻蝕系統(tǒng)用于沿著所述目標(biāo)激光刻蝕路徑，依次對多個所述待刻蝕陣子進(jìn)行激光刻蝕處理，形成對應(yīng)的刻蝕陣子。

7、在本技術(shù)較佳的選擇中，在上述激光刻蝕路徑確定方法中，所述基于所述區(qū)域尺寸信息、所述數(shù)據(jù)模型和所述圖案尺寸信息，對多個所述待刻蝕陣子進(jìn)行聚類處理，得到對應(yīng)的至少一個聚類簇的步驟，包括：

8、基于所述待刻蝕陣子，形成對應(yīng)的待分裂簇，其中，在第一次進(jìn)行分裂處理之前，所述待分裂簇包括全部的待刻蝕陣子；

9、基于所述區(qū)域尺寸信息、所述數(shù)據(jù)模型和所述圖案尺寸信息中的至少部分信息，將所述待分裂簇進(jìn)行分裂處理，形成對應(yīng)的兩個分裂子簇，并基于每一次進(jìn)行分裂處理形成的全部分裂子簇，形成待定簇集合；

10、基于所述區(qū)域尺寸信息、所述數(shù)據(jù)模型和所述圖案尺寸信息中的至少部分信息，確定是否需要繼續(xù)進(jìn)行分裂處理；

11、在需要繼續(xù)進(jìn)行分裂處理時，在所述待定簇集合包括的全部分裂子簇中，確定出一個分裂子簇，作為目標(biāo)分裂子簇；

12、將所述目標(biāo)分裂子簇作為新的待分裂簇，以回轉(zhuǎn)執(zhí)行所述基于所述區(qū)域尺寸信息、所述數(shù)據(jù)模型和所述圖案尺寸信息中的至少部分信息，將所述待分裂簇進(jìn)行分裂處理，形成對應(yīng)的兩個分裂子簇，并基于每一次進(jìn)行分裂處理形成的全部分裂子簇，形成待定簇集合的步驟，直到不需要繼續(xù)進(jìn)行分裂處理時，所述待定簇集合包括的每一個分裂子簇分別作為聚類簇。

13、在本技術(shù)較佳的選擇中，在上述激光刻蝕路徑確定方法中，所述基于所述區(qū)域尺寸信息、所述數(shù)據(jù)模型和所述圖案尺寸信息中的至少部分信息，將所述待分裂簇進(jìn)行分裂處理，形成對應(yīng)的兩個分裂子簇，并基于每一次進(jìn)行分裂處理形成的全部分裂子簇，形成待定簇集合的步驟，包括：

14、在所述待分裂簇中確定出兩個待定分裂中心；

15、基于每一個待刻蝕陣子在所述數(shù)據(jù)模型中的位置坐標(biāo)，分別將所述待分裂簇中的每一個待刻蝕陣子進(jìn)行分配處理，以分配到距離最近的一個待定分裂中心對應(yīng)的待定集合中，以形成對應(yīng)的兩個待定集合；

16、對于每一個所述待定集合，基于該待定集合中的各待刻蝕陣子的位置坐標(biāo)，確定出該待定集合中的各待刻蝕陣子的中心位置坐標(biāo)；

17、基于所述兩個待定集合對應(yīng)的兩個中心位置坐標(biāo)和所述兩個待定分裂中心，確定是否需要繼續(xù)進(jìn)行分配處理；

18、在需要繼續(xù)進(jìn)行分配處理時，將所述兩個待定集合對應(yīng)的兩個中心位置坐標(biāo)對應(yīng)的位置作為新的兩個待定分裂中心，以回轉(zhuǎn)執(zhí)行所述基于每一個待刻蝕陣子在所述數(shù)據(jù)模型中的位置坐標(biāo)，分別將所述待分裂簇中的每一個待刻蝕陣子進(jìn)行分配處理，以分配到距離最近的一個待定分裂中心對應(yīng)的待定集合中，以形成對應(yīng)的兩個待定集合的步驟；

19、在不需要繼續(xù)進(jìn)行分配處理時，將最后一次進(jìn)行分配處理形成的兩個待定集合，作為對應(yīng)的兩個分裂子簇，以及，基于每一次進(jìn)行分裂處理形成的全部分裂子簇，形成待定簇集合。

20、在本技術(shù)較佳的選擇中，在上述激光刻蝕路徑確定方法中，所述基于所述兩個待定集合對應(yīng)的兩個中心位置坐標(biāo)和所述兩個待定分裂中心，確定是否需要繼續(xù)進(jìn)行分配處理的步驟，包括：

21、確定所述兩個待定集合對應(yīng)的兩個中心位置坐標(biāo)和所述兩個待定分裂中心對應(yīng)的位置坐標(biāo)是否一致；

22、在所述兩個待定集合對應(yīng)的兩個中心位置坐標(biāo)和所述兩個待定分裂中心對應(yīng)的位置坐標(biāo)一致時，確定不需要繼續(xù)進(jìn)行分配處理；

23、在所述兩個待定集合對應(yīng)的兩個中心位置坐標(biāo)和所述兩個待定分裂中心對應(yīng)的位置坐標(biāo)不一致時，確定需要繼續(xù)進(jìn)行分配處理。

24、在本技術(shù)較佳的選擇中，在上述激光刻蝕路徑確定方法中，所述基于所述區(qū)域尺寸信息、所述數(shù)據(jù)模型和所述圖案尺寸信息中的至少部分信息，確定是否需要繼續(xù)進(jìn)行分裂處理的步驟，包括：

25、對于所述待定簇集合中的每一個分裂子簇，分別確定該分裂子簇中的每一個待刻蝕陣子在所述數(shù)據(jù)模型的位置坐標(biāo)與該分裂子簇在所述數(shù)據(jù)模型的中心位置坐標(biāo)之間的距離，是否與所述區(qū)域尺寸信息和所述圖案尺寸信息匹配，其中，與所述區(qū)域尺寸信息和所述圖案尺寸信息匹配是指，所述待刻蝕陣子基于對應(yīng)的位置坐標(biāo)和圖案尺寸信息確定的待刻蝕區(qū)域，被基于所述分裂子簇對應(yīng)的中心位置坐標(biāo)和區(qū)域尺寸信息確定的區(qū)域覆蓋，且在該區(qū)域的確定過程中，將所述數(shù)據(jù)模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得所述分裂子簇對應(yīng)的中心位置在所述待刻蝕表面的法向量旋轉(zhuǎn)至與所述數(shù)據(jù)模型的目標(biāo)坐標(biāo)軸平行以確定出該區(qū)域；

26、在每一個所述分裂子簇中的每一個所述待刻蝕陣子與所述區(qū)域尺寸信息和所述圖案尺寸信息匹配時，確定不需要繼續(xù)進(jìn)行分裂處理；

27、在每一個所述分裂子簇中的每一個所述待刻蝕陣子與所述區(qū)域尺寸信息和所述圖案尺寸信息不匹配時，確定需要繼續(xù)進(jìn)行分裂處理。

28、在本技術(shù)較佳的選擇中，在上述激光刻蝕路徑確定方法中，所述在需要繼續(xù)進(jìn)行分裂處理時，在所述待定簇集合包括的全部分裂子簇中，確定出一個分裂子簇，作為目標(biāo)分裂子簇的步驟，包括：

29、在需要繼續(xù)進(jìn)行分裂處理時，對于所述待定簇集合包括的每一個分裂子簇，基于該分裂子簇中的每一個待刻蝕陣子在所述數(shù)據(jù)模型的位置坐標(biāo)與該分裂子簇在所述數(shù)據(jù)模型的中心位置坐標(biāo)之間的距離，確定出該分裂子簇具有的分裂誤差參數(shù)；

30、在所述待定簇集合包括的每一個分裂子簇中，確定出一個分裂誤差參數(shù)具有最大值的分裂子簇，作為目標(biāo)分裂子簇。

31、在本技術(shù)較佳的選擇中，在上述激光刻蝕路徑確定方法中，所述在需要繼續(xù)進(jìn)行分裂處理時，對于所述待定簇集合包括的每一個分裂子簇，基于該分裂子簇中的每一個待刻蝕陣子在所述數(shù)據(jù)模型的位置坐標(biāo)與該分裂子簇在所述數(shù)據(jù)模型的中心位置坐標(biāo)之間的距離，確定出該分裂子簇具有的分裂誤差參數(shù)的步驟，包括：

32、在需要繼續(xù)進(jìn)行分裂處理時，對于所述待定簇集合包括的每一個分裂子簇，基于該分裂子簇中的每一個待刻蝕陣子在所述數(shù)據(jù)模型的位置坐標(biāo)與該分裂子簇在所述數(shù)據(jù)模型的中心位置坐標(biāo)之間的距離，對該分裂子簇中的每一個待刻蝕陣子進(jìn)行分類，得到該分裂子簇對應(yīng)的第一類待刻蝕陣子和第二類待刻蝕陣子；

33、對于每一個分裂子簇，基于該分裂子簇對應(yīng)的第一類待刻蝕陣子中的每一個待刻蝕陣子在所述數(shù)據(jù)模型的位置坐標(biāo)與該分裂子簇在所述數(shù)據(jù)模型的中心位置坐標(biāo)之間的距離，確定出該分裂子簇對應(yīng)的第一誤差參數(shù)；

34、對于每一個分裂子簇，基于該分裂子簇對應(yīng)的第二類待刻蝕陣子中的每一個待刻蝕陣子在所述數(shù)據(jù)模型的位置坐標(biāo)與該分裂子簇在所述數(shù)據(jù)模型的中心位置坐標(biāo)之間的距離，確定出該分裂子簇對應(yīng)的第二誤差參數(shù)；

35、對于每一個分裂子簇，基于該分裂子簇對應(yīng)的第一誤差參數(shù)和第二誤差參數(shù)，確定出該分裂子簇具有的分裂誤差參數(shù)。

36、在本技術(shù)較佳的選擇中，在上述激光刻蝕路徑確定方法中，所述對于每一個分裂子簇，基于該分裂子簇對應(yīng)的第一誤差參數(shù)和第二誤差參數(shù)，確定出該分裂子簇具有的分裂誤差參數(shù)的步驟，包括：

37、確定出預(yù)設(shè)的距離權(quán)重系數(shù)，其中，所述距離權(quán)重系數(shù)大于或等于1；

38、對于每一個分裂子簇，基于所述距離權(quán)重系數(shù)對該分裂子簇對應(yīng)的第二誤差參數(shù)進(jìn)行加權(quán)，并對加權(quán)的結(jié)果和該分裂子簇對應(yīng)的第一誤差參數(shù)進(jìn)行求和計算，得到該分裂子簇具有的分裂誤差參數(shù)。

39、本技術(shù)還提供了一種激光刻蝕路徑確定裝置，包括：

40、刻蝕信息獲取模塊，用于獲取到加工區(qū)域的區(qū)域尺寸信息、待刻蝕表面的數(shù)據(jù)模型和待刻蝕陣子的圖案尺寸信息，其中，所述加工區(qū)域是指目標(biāo)激光刻蝕系統(tǒng)在一個位置的最大掃描刻蝕區(qū)域，所述數(shù)據(jù)模型屬于三維模型，所述待刻蝕陣子是指需要刻蝕的一個區(qū)域，且所述待刻蝕表面上具有多個所述待刻蝕陣子；

41、刻蝕陣子聚類模塊，用于基于所述區(qū)域尺寸信息、所述數(shù)據(jù)模型和所述圖案尺寸信息，對多個所述待刻蝕陣子進(jìn)行聚類處理，得到對應(yīng)的至少一個聚類簇，其中，每一個所述聚類簇包括至少一個待刻蝕陣子；

42、刻蝕路徑確定模塊，用于基于所述至少一個聚類簇中的每一個聚類簇的聚類中心，確定出目標(biāo)激光刻蝕路徑，其中，所述目標(biāo)激光刻蝕系統(tǒng)用于沿著所述目標(biāo)激光刻蝕路徑，依次對多個所述待刻蝕陣子進(jìn)行激光刻蝕處理，形成對應(yīng)的刻蝕陣子。

43、在上述基礎(chǔ)上，本技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備，包括：

44、存儲器，用于存儲計算機(jī)程序；

45、與所述存儲器連接的處理器，用于執(zhí)行該存儲器存儲的計算機(jī)程序，以實現(xiàn)上述的激光刻蝕路徑確定方法。

46、在上述基礎(chǔ)上，本技術(shù)還提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序運(yùn)行時執(zhí)行上述的激光刻蝕路徑確定方法的各個步驟。

47、本技術(shù)提供的激光刻蝕路徑確定方法和裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，首先，獲取到加工區(qū)域的區(qū)域尺寸信息、待刻蝕表面的數(shù)據(jù)模型和待刻蝕陣子的圖案尺寸信息；其次，基于區(qū)域尺寸信息、數(shù)據(jù)模型和圖案尺寸信息，對多個待刻蝕陣子進(jìn)行聚類處理，得到對應(yīng)的至少一個聚類簇；然后，基于至少一個聚類簇中的每一個聚類簇的聚類中心，確定出目標(biāo)激光刻蝕路徑。基于上述內(nèi)容，由于在進(jìn)行路徑確定之前，會基于區(qū)域尺寸信息、數(shù)據(jù)模型和圖案尺寸信息對多個待刻蝕陣子進(jìn)行聚類處理，使得聚類處理的可靠度可以較高，因此，在基于聚類處理的結(jié)果進(jìn)行路徑確定時，也可以具有較高的可靠度，從而使得確定出的目標(biāo)激光刻蝕路徑更可靠，因此，可以改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的激光刻蝕路徑確定的可靠度不高的問題。