[发明专利]面向微纳操控的三自由度位移测量装置和方法

摘要

本发明公开了一种面向微纳操控的三自由度位移测量装置和方法。所述装置包括运动平台、第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器平行设置于所述运动平台的一边；所述第三位移传感器设置于该边的相邻边。通过采集三个传感器感测的实时位移数据，根据提供的计算方法，实现了非定轴XYθ位移的接触式测量，可以满足不同行程要求下的任意平面运动的位移反馈需求。

主权项

1.一种基于面向微纳操作器的三自由度位移测量装置的位移计算方法，该装置包括：运动平台、第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器平行设置于所述运动平台的一边；所述第三位移传感器设置于该边的相邻边；所述第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器均为接触式位移传感器；所述接触式位移传感器为探规；第一探规和第二探规轴线平行且轴间距为2l，第三探规轴线垂直于所在边，且穿过所在边的几何中心；其特征在于，/n运动平台的任意运动由第一位置、第二位置、第三位置和第四位置线性组合实现，运动平台由初始位置即第一位置沿X轴运动x₁位移至第二位置所处位置时，所述第三探规位移量为X₁₁，运动平台由第二位置沿Y轴运动y₁位移至第三位置所处位置时，所述第一探规和第二探规位移量分别为Y₁₁和Y₁₂，运动平台由第三位置绕垂直于运动平台几何中心轴线旋转θ至第四位置所处位置时，所述第一探规、第二探规和第三探规位移量分别为X₁₂，Y₁₂和Y₂₂，第一探规、第二探规和第三探规在运动平台做任意平面运动后的实时输出数值分别定义为Y₁，Y₂和X₁，则/n /n /n其中，a为运动平台的边长，2l为设置于同一条边上的两个位移传感器的轴间距。/n