基于显微视觉的宏/微双重驱动微动台的自动标定

吉林大学学报(工学版)

基于显微视觉的宏/微双重驱动微动台的自动标定

于保军^1,2，张玮¹，王红东³，杨志刚¹

1.吉林大学机械科学与工程学院, 长春 130022；2.长春工业大学机电学院, 长春 130012；3.长春科技创业服务中心, 长春 130012

收稿日期:2007-07-19 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-11-01 发布日期:2008-11-01
通讯作者: 杨志刚

Automatic calibration of macromicro dualdrive micromotion stage based on micro-vision

YU Bao-jun^1,2, ZHANG Wei¹,WANG Hong-dong³, YANG Zhi-gang¹

1.College of Mechanical Science and Engineering,Jilin University, Changchun 130022,China; 2.School of Mechatronic Engineering, Changchun University of Technology,Changchun 130012,China; 3.The Science and Technology Carve Out Service Center of Changchun, Changchun 130012,China

Received:2007-07-19 Revised:1900-01-01 Online:2008-11-01 Published:2008-11-01

摘要/Abstract

摘要：

提出了基于压电技术的微操作系统的自动标定方法，采用混合式步进电机直接驱动的宏动平台，实现系统大行程宏动定位，安装在宏动平台上的压电陶瓷驱动的微动平台和精密光栅，实现亚微米级的分辨率和定位精度，通过以上两部分实现定位机构的全闭环反馈控制，采用显微视觉反馈获取微动台操作器在图像中的位置信息进行标定。实验结果表明：系统的动态和稳定性能良好，自动标定

关键词: 仪器仪表技术, 宏微双重驱动, 压电技术, 精密定位, 显微视觉, 自动标定

Abstract:

An automatic calibration technique based on the piezoelectric technology(PZT) microoperation system was presented. Long travel macromotion positioning is realized by a hybrid step motor. Submicron resolution and positioning precision are realized by a microstage driven by PZT which is mounted on a macrostage as well as a high resolution optical linear encoder. A closedloop control was achieved by both of the abovementioned positioning systems. Microvision feedback was integrated into the closedloop system to get the position information of the microstage of the operator in the image to do the calibration. The experimental results showed that the dynamic performance and working stability of the system were satisfactory. The system is characterized by high calibration speed and precision with the image processing rate of 11 frames per second and the positioning precision of 0.1 μm.

Key words: techonology of instrument and meter, macromicro dualdrive, piezoelectric technology(PZT), precision positioning, micro-vision, auto calibration

中图分类号:

TH137

于保军，张玮，王红东，杨志刚 . 基于显微视觉的宏/微双重驱动微动台的自动标定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(06): 1326-1331.

YU Bao-jun, ZHANG Wei,WANG Hong-dong, YANG Zhi-gang . Automatic calibration of macromicro dualdrive micromotion stage based on micro-vision[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(06): 1326-1331.

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