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显微视觉系统的自动聚焦及控制
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2013.3.3
  • 页码:807-812
  • 分类:TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,江苏南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51175264,51275235):2009年度NSFC-广东联合基金重点项目(U0934004)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(NS2012033,NJ20130004).
  • 相关项目:精密电子制造装备关键理论与技术研究
中文摘要:

以直线超声电机驱动的平面3-PRR并联平台为研究对象,基于视觉测量对它进行了运动学标定.首先介绍了该并联平台结构,然后推导了其运动学模型并给出了误差函数指标.针对并联平台运动学标定问题,利用CCD相机作为外部测量装置,通过图像处理技术对动平台上的人工特征中心定位,实现了对并联平台动平台位姿的精确测量;最后利用粒子群算法对并联平台运动学参数进行了优化,实现了对并联平台的运动学标定.标定实验结果表明:动平台走一个长轴为16mm、短轴为10mm的椭圆形轨迹,标定前轨迹误差最大大于800μm,标定后轨迹误差缩小到20μm以内,有效提高了并联平台的精度,验证了标定结果的有效性.

英文摘要:

The kinematic parameters of a 3-PRR planar parallel manipulator driven by linear ultrasonic motors are calibrated based on visual measurement technology. Firstly, the structure of the 3-PRR manipulator is introduced, and then the kinematic model of the manipulator and the error function are deduced. To realize kinematic calibration of parallel manipulator, charge coupled device (CCD) camera is adopted as the external measurement device. By using the technologies of image processing, the center of the artificial features fixed on the moving platform is located to realize accurate pose measurement of the moving platform. Finally, particle swarm optimization (PSO) algorithm is employed to optimize and calibrate the kinematic parameters of parallel manipulator. Calibration experiments show that the trajectory of the moving platform is an ellipse with 16 mm major axis and 10 mm minor axis, the maximum trajectory error is greater than 800μm before calibration, but the trajectory error is reduced to within 20 p.m after calibration. As a result, the accuracy of the parallel manipulator is greatly improved, and the proposed calibration approach is further proved to be effective.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699