[发明专利]大行程复合式超精密位置测控系统及方法

摘要

本发明公开了一种大行程复合式超精密位置测控系统及方法，其中系统包括对准台、检测识别系统、控制系统以及驱动机构，检测识别系统包括基于计算机视觉的图像检测识别系统和基于光栅的叠栅信号检测识别系统；基于计算机视觉的图像检测识别系统包括CCD、放大镜头以及图像采集卡，基于光栅的叠栅信号检测识别系统包括发光器、检测光栅以及光电传感器；控制系统对图像采集卡采集的图像信息进行处理得到位置偏差，对光电传感器测出的由发光器发出的检测光经光栅后产生的叠栅信号的光强进行处理得到相对位移。本发明将基于图像识别的粗对准和基于光栅的细对准结合到一起，提出一种复合式超精密位置，实现了工作台在大行程范围内的高速、高精度对准。

主权项

一种大行程复合精密位置测控系统，包括对准台、检测识别系统、控制系统以及驱动机构，所述对准台包括上对准板和下对准板、所述控制系统根据所述检测识别系统得到的检测信息用于控制所述驱动机构实现所述工作台的对准，其特征在于：所述检测识别系统包括基于计算机视觉的图像检测识别系统和基于光栅的叠栅信号检测识别系统；所述基于计算机视觉的图像检测识别系统包括CCD、放大镜头以及图像采集卡，所述基于光栅的叠栅信号检测识别系统包括发光器、检测光栅以及光电传感器；所述控制系统，对所述图像采集卡采集的图像信息进行处理得到上对准板和下对准板之间的位置偏差，对所述光电传感器测出的由所述发光器发出的检测光经所述光栅后产生的叠栅信号的光强进行处理得到上对准板和下对准板之间的相对位移；所述驱动机构包括滚珠丝杆驱动机构和压电陶瓷驱动机构，所述控制系统根据处理得到的所述位置偏差控制所述滚珠丝杠驱动机构调整所述对准台，所述控制系统根据处理得到的所述相对位移控制所述压电陶瓷驱动机构调整所述对准台。