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使用纳米位移台进行自动扫描时，路径规划的关键是确保扫描轨迹覆盖目标区域，同时兼顾速度、精度与数据同步性。以下是路径规划的通用方法和建议：
一、常见扫描路径类型
1. 线性扫描（Line Scan）
适用于一维结构，如线性光栅、光纤阵列等。
通常沿一个轴（如 X 轴）来回移动，记录信号强度。
2. 蛇形扫描（Raster Scan / Zigzag）较常用
先沿 X 方向扫描一行，回头时移动 Y 方向一小步，再反向扫描下一行。
类似打印机扫描或图像获取。
优点：连续性强，数据处理简单。
3. 螺旋扫描（Spiral Scan）
适用于圆形区域，如圆孔、光斑扫描。
从中心逐渐向外扩展，形成螺旋状路径。
优点：减少急转弯，平滑度高。
4. 点阵扫描（Point Grid / Step-and-Settle）
在每个位置停顿一段时间进行采集，适用于高精度取点。
适合高分辨成像或长曝光时间需求的系统。
二、路径规划步骤
Step 1：设定扫描区域
明确扫描范围（如 X: 0–100 µm，Y: 0–50 µm）
设定分辨率或步进间隔（如每步 0.5 µm）
Step 2：选择扫描方式
高速成像 → 优先蛇形或螺旋扫描
高精度采集 → 点阵或慢速线性扫描
Step 3：计算路径点序列
生成二维点列（如通过 MATLAB、Python、LabVIEW、Igor Pro 等）
例如 Python 中可使用 numpy.meshgrid() 生成点阵坐标
Step 4：执行路径+数据同步
将位移指令发送给位移台控制器
使用触发信号（如 TTL）与采集设备（如相机、光电探测器）同步
三、注意事项
扫描加减速曲线：避免急停、急启，保护设备精度。
稳定等待时间（settling time）：高精度需求下，扫描每点后要等待平台稳定（特别是压电位移台）。
避开死区：某些位移台边缘区域响应慢，建议留有边界缓冲。
闭环反馈优先：使用闭环控制能显著提升扫描精度，减少漂移。