[发明专利]一种超精密二维运动平台系统位置精度补偿的方法

权利要求书

1.一种超精密二维运动平台系统位置精度补偿的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)选择加工误差较小的标定掩膜板，放置在运动平台的待标定区域范围内，该标定掩膜板在其表面的水平和垂直方向等间距分布有相同的对称图案；

2)使用CCD相机视觉系统来获得对称图案的中心在运动平台上的实际坐标数据；

3)将对应的理想坐标数据与实际坐标数据进行数据拟合计算得到计算拟合坐标数据；

4)将所述理想坐标数据与计算拟合坐标数据求差，得到各个对称图案中心位置处的补偿数据；

5)将得到的补偿数据以补偿表的形式加载到运动平台。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述标定掩膜板采用镀铬的石英玻璃板，在其表面的水平和垂直方向等间距刻蚀有相同的十字图案。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述CCD相机视觉系统具有主动对焦功能，在平台运动过程中能够自动获取对称图案中心的坐标数据，平台运动过程中每个图案都在相机视场内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，所述数据拟合计算方法如下：

按照刚性变化规律，比对运动平台的理想坐标数据与实际坐标数据，通过旋转和平移的坐标变换计算得到对应的对称图案中心的拟合坐标数据，在转换过程中，设定起始点，该起始点的位置误差为零，剩下的测量数据点都以该起始点进行相应的变化。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述坐标变换通过如下坐标关系来反映：

其中，Δx₀、Δy₀分别是测量数据点相对于理想数据点在x和y方向上的平移量，θ为旋转角度，x₀、y₀分别是通过CCD相机视觉系统获取到的运动平台的实际坐标数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中，所述补偿数据具有方向性要求。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5中，所述补偿表中的数据分布方式要根据实际使用的平台控制器和对应的坐标系来进行处理。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，当外界环境改变导致补偿数据量发生变化时，通过在线叠加补偿表中的数据来改善位置精度。