[发明专利]一种用于回旋加速器悬臂梁式探针直线运动的标定方法

权利要求书

1.一种用于回旋加速器悬臂梁式探针直线运动的标定方法，其特征在于，该方法具体步骤如下：

步骤一：以回旋加速器圆心为原点，z轴平行于回旋加速器轴线方向，即竖直方向为z轴，建立笛卡尔空间坐标系；

步骤二：探针装配到位后，选取若干标定点位进行测量，获得标定数据，选取若干标定点位进行测量的具体步骤为：

S1：在探针的行程范围内，均匀选取n个标定点位进行测量；

S2：根据实际测量需要在特定范围内增加点位密集标定，测量数据包括电流沉积靶(1)的三维坐标(x_i，y_i，z_i)以及探针驱动机构的运动距离c_i，其中探针回原点时的数据定义为(x₀，y₀，z₀)和c₀＝0，传动杆(2)初始调平的高度记为z＝0；

步骤三：通过线性拟合进行水平方向运动的标定；

步骤四：通过挠度变形关系拟合进行竖直方向运动的标定，进行竖直方向运动的标定具体表现为：

S100：竖直方向z的坐标标定按照传动杆(2)和电流沉积靶(1)引起的总挠度变形，由来拟合和c_ini；

其中q是传动杆(2)自重的均布载荷，P是电流沉积靶(1)重量对传动杆(2)的端部载荷，EI是传动杆弹性模量和截面惯性矩的乘积，c_ini是探针回原点时靶与悬臂梁支点的距离；

S200：最后，对于驱动装置(3)的任意运动距离c，电流沉积靶(1)在竖直方向上的坐标为。

2.根据权利要求1所述的一种用于回旋加速器悬臂梁式探针直线运动的标定方法，其特征在于，所述探针为悬臂梁式探针，所述探针包括固定支撑(4)，固定支撑(4)上安装有驱动装置(3)，驱动装置(3)上固定连接有传动杆(2)，传动杆(2)前端还固定连接有电流沉积靶(1)；悬臂梁的固定端位于电流沉积靶(1)的行程之外；

其中，所述探针沿水平方向运动，其传动杆(2)在水平方向调平，随着驱动装置(3)的前后移动，悬臂的长度也随之等距变化。

3.根据权利要求1所述的一种用于回旋加速器悬臂梁式探针直线运动的标定方法，其特征在于，步骤三中进行水平方向运动的标定具体表现为：

SS1：对水平方向x和y的坐标标定，首先通过对(x_i，y_i)进行线性拟合，得到水平方向探针的运动轨迹线方程y＝kx+b；

SS2：然后通过标定数据根据线性关系得出探针回原点时电流沉积靶(1)在水平方向上的坐标(x₀，y₀)；

其中；

SS3：最后，对于驱动装置(3)的任意运动距离c，电流沉积靶(1)在水平方向上的坐标(x，y)为。

4.根据权利要求2所述的一种用于回旋加速器悬臂梁式探针直线运动的标定方法，其特征在于，所述驱动装置(3)为电缸。