[發明專利]材料樣品坐標系確定和轉換及表征點生成方法、系統、裝置

有效

• 申請號: 202110266956.6
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113270155B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 來天行;陳才;汪洪
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G16C60/00
• 分類號: G16C60/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 鄔嫡波

1.一種材料樣品坐標系確定和轉換及表征點生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取材料樣品表面上預設數量的標記，并將所述標記作為參考點；

獲取所述參考點在樣品臺坐標系的坐標為第一坐標集U；

獲取所述參考點在設備坐標系的坐標為第二坐標集X；

基于所述第一坐標集U和第二坐標集X通過預設坐標系轉換算法計算所述樣品臺坐標系和設備坐標系的轉換關系；

獲取在樣品臺坐標系需要表征的第一表征點集，基于轉換關系獲取所述第一表征點集在設備坐標系的第二表征點集，基于所述第二表征點集在設備坐標系繪制表征點；其中，

對于非線性分布的樣品按照摩爾百分比轉換方式獲取第一表征點集，以生成均勻分布的第二表征點集，具體包括：

計算成分坐標系下點(x，y)各個元素成分的摩爾量，計算成分坐標系下點(x，y)各個元素成分的摩爾分數；

計算與成分坐標系下點(x，y)對應的樣品臺坐標系下點(x_U,y_U)各個元素成分的摩爾量，計算樣品臺坐標系下點(x_U,y_U)各個元素成分的摩爾分數；

基于成分坐標系下點(x，y)各個元素成分的摩爾分數等于樣品臺坐標系下點(x_U,y_U)各個元素成分的摩爾分數解得樣品臺坐標系下點(x_U,y_U)的坐標。

2.根據權利要求1所述的材料樣品坐標系確定和轉換及表征點生成方法，所述預設坐標系轉換算法為基于奇異值分解對兩個點集的轉換矩陣進行最小二乘法擬合算法。

3.根據權利要求1所述的材料樣品坐標系確定和轉換及表征點生成方法，所述基于所述第一坐標集U和第二坐標集X通過預設坐標系轉換算法計算所述樣品臺坐標系和設備坐標系的轉換關系包括：

設第一坐標集U的參考點的坐標向量為其中

設第二坐標集X的參考點的坐標向量為其中

計算第一坐標集U中參考點的平均中心

計算第二坐標集X中參考點的平均中心

設U′是第一坐標集U中心化之后的第一點集，設X′是第二坐標集X中心化之后的第二點集，

計算第一點集和第二點集之間的協方差矩陣H；i≤N；U′_i是U′中具體的一個點，X_i′是X′中具體的一個點；

對H進行奇異值分解得到矩陣[U,S,V]＝SVD(H)，計算得到旋轉矩陣R＝VU^T和平移矩陣

基于尺度因子來修正第一點集U′和第二點集X′之間的關系

得到樣品臺坐標系和設備坐標系的轉換關系

4.根據權利要求1所述的材料樣品坐標系確定和轉換及表征點生成方法，還包括基于掃描路徑獲取在樣品臺坐標系需要表征的第一表征點集。

5.根據權利要求4所述的材料樣品坐標系確定和轉換及表征點生成方法，所述掃描路徑包括：順序面掃描、S型路徑面掃描或線掃描。