一種基于零位光柵的二維自標定精密對準系統.pdf

1、隨著超精密加工技術和測量技術的高速發(fā)展，精密運動臺在各個領域的應用范圍越來越廣，同時對運動臺的測量精度要求越來越高。通常情況下，需要通過標定技術對測量系統的性能和參數進行校準。在精密、超精密運動臺測量系統標定領域中，自標定技術是改善運動臺測量精度最經濟、有效的方法之一。本文據此在二維自標定領域展開研究，主要針對自標定技術中存在的一個問題——高精度對準系統，開展研究工作以期提供一套新型對準系統，為實現高速高精度動態(tài)自標定奠定關鍵技術基礎。

2、
　　針對自標定方法進行了深入的研究，包括自標定方法在二維運動臺測量系統應用的理論基礎，數學建模以及算法解算。通過分析目前二維自標定方法存在的問題和不足，提出了針對二維大行程、大范圍運動臺測量系統的自標定方法，并給出相應的標定原理和操作步驟。在此基礎上，針對 XZY三維運動臺測量系統自標定方法進行了同原理的改進，將該方法擴展至三維大行程精密運動臺自標定領域，并同樣給出操作方法和流程。
　　針對二維自標定對準系統進行了原理和方

3、案的研究。通過對比傳統二維自標定對準系統的對準原理、對準方式和對準效果，結合實際情況下二維自標定的需求，分析出傳統方式存在的缺點和不足。在此基礎上，結合零位光柵檢測原理，提出一種全新的二維自標定對準系統方案。設計并完成了該對準方案的原理樣機，并設計了由零位光柵作為對準檢測標記點的輔助測量裝置。通過本方案可以實現自標定對準過程中高速、高精度動態(tài)標定的要求。
　　針對所設計的原理樣機進行了方案可行性驗證。通過設定不同的實驗條件，測試本