基于直線電機的機器視覺高速定位系統(tǒng).pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)中在電子制造裝備、高速高精度機床行業(yè)等領域，定位系統(tǒng)作為重要的組成部分之一，對生產(chǎn)的效率、質(zhì)量和精度等方面有著重要的影響。傳統(tǒng)的定位系統(tǒng)驅(qū)動技術多采用旋轉電機和滾珠絲桿副或者氣、液等伺服驅(qū)動技術。直線電機驅(qū)動技術，真正實現(xiàn)了“零傳動”，不僅提高了響應速度和生產(chǎn)效率，而且也提高了定位的精度，具有高效率、高精度的特點。機器視覺技術是一種復雜的檢測技術，在定位系統(tǒng)中利用CCD(Charge-coupled Device)攝像機采集目標

2、物體的圖像，工控機進行數(shù)字圖像處理和定位，這樣更加有效的提高了定位系統(tǒng)的精度。因此融合直線電機驅(qū)動技術和機器視覺技術的定位系統(tǒng)是一種較好的方案。
　　 本文提出了一種新型的直線電機直驅(qū)式X-Y微動平臺，融合了機器視覺系統(tǒng)，設計了一種基于直線電機的機器視覺高速定位系統(tǒng)。本文首先對定位系統(tǒng)的國內(nèi)外的發(fā)展狀況做了綜述，對基于直線電機的機器視覺高速定位系統(tǒng)進行了總體設計。
　　 其次，在對直線電機機構和原理進行詳細分析的基礎上對

3、直線電機進行了數(shù)學建模，并分析定位系統(tǒng)的結構與組成，對直線電機機器視覺定位系統(tǒng)建立了相關的數(shù)學模型。同時進行了定位系統(tǒng)運動結構的設計、定位系統(tǒng)控制系統(tǒng)軟硬件的設計。根據(jù)直線電機和定位系統(tǒng)的數(shù)學模型，采用了數(shù)字PID控制策略。
　　 最后，搭建了基于直線電機的機器視覺高速定位系統(tǒng)的仿真和實驗平臺，對定位系統(tǒng)做了一系列的仿真和實驗，根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)進行實驗結果分析。實驗結果表明了基于直線電機的機器視覺高速定位系統(tǒng)的可行性。