二維工作臺定位與角度誤差實時補償系統(tǒng)研制
發(fā)布時間:2021-07-29 18:51
隨著納米光刻、MEMS制造、生物工程等領(lǐng)域的發(fā)展,對工作臺的定位精度要求也越來越高。在測量系統(tǒng)中,工作臺的角度運動誤差會影響其定位精度,因此,為實現(xiàn)納米級精度的定位目標,本文提出了一種補償二維工作臺角度運動誤差與直線定位誤差的方法。激光測量系統(tǒng)作為角度反饋裝置,對工作臺在運動過程中X、Y兩個方向的偏擺角、俯仰角和位移進行檢測,基于壓電陶瓷致動器和柔性鉸鏈設(shè)計出的六自由度微動工作臺作為補償機構(gòu),通過軟件控制微動臺中壓電陶瓷的輸入電壓,達到補償工作臺角度運動誤差和直線定位誤差的目的。主要工作如下:1.將計算機、二維多自由度激光測量系統(tǒng)與具有角度修正功能的二維納米定位工作臺結(jié)合起來,構(gòu)成一個二維工作臺定位與角度誤差實時補償系統(tǒng)。2.根據(jù)宏微驅(qū)動的思想提出補償方案,配合使用微動臺中的壓電陶瓷,壓電陶瓷產(chǎn)生微小位移會使微動臺偏轉(zhuǎn)或平移,從而實現(xiàn)對整個工作臺的角度運動誤差與直線定位誤差的補償。3.將軟件程序編寫分為四個模塊:角度測量、長度測量、角度補償、長度定位,各個模塊既相互獨立又相互聯(lián)系。4.通過實驗驗證角度運動誤差與直線定位誤差補償?shù)目尚行。實驗結(jié)果表明,工作臺在50 mm×50 mm的運動...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
直線導(dǎo)軌運動誤差Fig1.1Motionerrorsofalinearguide滾轉(zhuǎn)角俯仰角
PI定位平臺Fig1.2PIpositioningplatform
圖 1. 3 韓國浦東科技大學研制平臺的系統(tǒng)框圖system block diagram of stage developed by Korean Pohang Univerand Technology處理器(12 位)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]疊堆式壓電陶瓷驅(qū)動器的復(fù)合控制[J]. 劉長利,胡守柱,郭海林,王學軍,章文俊. 光學精密工程. 2016(09)
[2]角度精度的激光測量法[J]. 李朝國,左興旺,趙喆. 金屬加工(冷加工). 2011(10)
[3]大行程超精密工作臺的研究[J]. 林海波,楊國哲,黃小良. 機械設(shè)計與制造. 2010(06)
[4]Absolute small-angle measurement based on optical feedback interferometry[J]. 鐘金鋼,張冼華,琚志祥. Chinese Optics Letters. 2008(11)
[5]納米定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 盧禮華,白清順,梁迎春. 工具技術(shù). 2007(11)
[6]基于Fourier變換全息法的小角度測量[J]. 郭筱瑛,劉曉彬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(11)
[7]納米壓印光刻中的多步定位研究[J]. 劉紅忠,丁玉成,盧秉恒,王莉,邱志惠. 西安交通大學學報. 2006(03)
[8]直線導(dǎo)軌四自由度同時測量方法的研究[J]. 匡萃方,馮其波,張斌,陳士謙. 中國激光. 2005(09)
[9]直線導(dǎo)軌二維轉(zhuǎn)角同時測量裝置的研制[J]. 匡萃方,馮其波,劉斌,張斌,陳士謙. 光電子·激光. 2005(08)
[10]一種宏微雙重驅(qū)動精密定位機構(gòu)的建模與控制[J]. 節(jié)德剛,劉延杰,孫立寧,孫紹云,蔡鶴皋. 光學精密工程. 2005(02)
博士論文
[1]直線導(dǎo)軌激光六自由度幾何運動誤差同時測量方法與系統(tǒng)的研究[D]. 崔存星.北京交通大學 2016
[2]異端類型三坐標測量機結(jié)構(gòu)原理及誤差修正技術(shù)研究[D]. 王晨晨.合肥工業(yè)大學 2012
本文編號:3309863
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
直線導(dǎo)軌運動誤差Fig1.1Motionerrorsofalinearguide滾轉(zhuǎn)角俯仰角
PI定位平臺Fig1.2PIpositioningplatform
圖 1. 3 韓國浦東科技大學研制平臺的系統(tǒng)框圖system block diagram of stage developed by Korean Pohang Univerand Technology處理器(12 位)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]疊堆式壓電陶瓷驅(qū)動器的復(fù)合控制[J]. 劉長利,胡守柱,郭海林,王學軍,章文俊. 光學精密工程. 2016(09)
[2]角度精度的激光測量法[J]. 李朝國,左興旺,趙喆. 金屬加工(冷加工). 2011(10)
[3]大行程超精密工作臺的研究[J]. 林海波,楊國哲,黃小良. 機械設(shè)計與制造. 2010(06)
[4]Absolute small-angle measurement based on optical feedback interferometry[J]. 鐘金鋼,張冼華,琚志祥. Chinese Optics Letters. 2008(11)
[5]納米定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 盧禮華,白清順,梁迎春. 工具技術(shù). 2007(11)
[6]基于Fourier變換全息法的小角度測量[J]. 郭筱瑛,劉曉彬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(11)
[7]納米壓印光刻中的多步定位研究[J]. 劉紅忠,丁玉成,盧秉恒,王莉,邱志惠. 西安交通大學學報. 2006(03)
[8]直線導(dǎo)軌四自由度同時測量方法的研究[J]. 匡萃方,馮其波,張斌,陳士謙. 中國激光. 2005(09)
[9]直線導(dǎo)軌二維轉(zhuǎn)角同時測量裝置的研制[J]. 匡萃方,馮其波,劉斌,張斌,陳士謙. 光電子·激光. 2005(08)
[10]一種宏微雙重驅(qū)動精密定位機構(gòu)的建模與控制[J]. 節(jié)德剛,劉延杰,孫立寧,孫紹云,蔡鶴皋. 光學精密工程. 2005(02)
博士論文
[1]直線導(dǎo)軌激光六自由度幾何運動誤差同時測量方法與系統(tǒng)的研究[D]. 崔存星.北京交通大學 2016
[2]異端類型三坐標測量機結(jié)構(gòu)原理及誤差修正技術(shù)研究[D]. 王晨晨.合肥工業(yè)大學 2012
本文編號:3309863
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