[发明专利]适用于长方形工作台的自校准方法

摘要

本发明涉及一种适用于长方形工作台的自校准方法，利用本发明的一种适用于长方形工作台的自校准方法对长方形工作台校准时，只需要利用与长方形工作台大小相同的长方形栅格板分别在与工作台重合的0位姿、相对栅格板中心旋转90°的1位姿、沿工作台长度方向平移一个栅格的边长距离的2位姿的3个位姿状态下测量栅格板上的标记点的坐标值并计算处各标记点的测量误差，然后定义出使工作台和栅格板满足自校准中的假设前提条件的坐标系，根据各位姿状态下计算测出的测量误差与工作台系统误差之间的转换关系，结合假设前提条件建立出有关位姿0、位姿1和位姿2的自校准方程，利用最小二乘原理求解工作台系统误差，完成自校准。

主权项

1.一种适用于长方形工作台的自校准方法，其特征是，包括如下作业步骤：1)准备一块与长方形工作台大小相同、可完全覆盖工作台的长方形栅格板，栅格板上具有a条沿其宽度方向延伸的栅格线和b条沿其长度方向延伸的栅格线，a、b均为整数；各栅格线的交叉点为标记点，各栅格线在栅格板上分割出多个正方形栅格单元；2)将栅格板放置于工作台上，使栅格板与工作台重合；此时栅格板的位姿为初始位姿，记为0位姿；测量栅格板上的各标记点的坐标值，计算得到位姿0时各标记点的测量值误差M₀；3)以位姿0为基准，将栅格板绕其中心逆时针旋转90°，记为位姿1；测量栅格板与工作台重合区域的各标记点坐标值，计算得到位姿1时各标记点的测量值误差M₁；4)以位姿0为基准，将栅格板沿其长度方向平移一个正方形栅格单元边长的距离，记为位姿2；测量栅格板与工作台重合区域的各标记点坐标值，计算得到位姿2时各标记点的测量值误差M₂；5)定义坐标系，使工作台和栅格板满足自校准中的假设前提条件；6)根据测量值误差M₀、M₁、M₂与工作台系统误差间的转换关系，结合假设前提条件，建立有关位姿0、位姿1和位姿2的自校准方程；7)利用最小二乘原理求解工作台系统误差，完成自校准。