基于直線電機(jī)的機(jī)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(jī)床行業(yè)等領(lǐng)域，定位系統(tǒng)作為重要的組成部分之一，對(duì)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(dòng)技術(shù)多采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)和滾珠絲桿副或者氣、液等伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了“零傳動(dòng)”，不僅提高了響應(yīng)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(diǎn)。機(jī)器視覺技術(shù)是一種復(fù)雜的檢測(cè)技術(shù)，在定位系統(tǒng)中利用CCD(Charge-coupled Device)攝像機(jī)采集目標(biāo)

2、物體的圖像，工控機(jī)進(jìn)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(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)和機(jī)器視覺技術(shù)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(jī)直驅(qū)式X-Y微動(dòng)平臺(tái)，融合了機(jī)器視覺系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種基于直線電機(jī)的機(jī)器視覺高速定位系統(tǒng)。本文首先對(duì)定位系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了綜述，對(duì)基于直線電機(jī)的機(jī)器視覺高速定位系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。
　　 其次，在對(duì)直線電機(jī)機(jī)構(gòu)和原理進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上對(duì)

3、直線電機(jī)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，并分析定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成，對(duì)直線電機(jī)機(jī)器視覺定位系統(tǒng)建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)進(jìn)行了定位系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、定位系統(tǒng)控制系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)。根據(jù)直線電機(jī)和定位系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，采用了數(shù)字PID控制策略。
　　 最后，搭建了基于直線電機(jī)的機(jī)器視覺高速定位系統(tǒng)的仿真和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)定位系統(tǒng)做了一系列的仿真和實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了基于直線電機(jī)的機(jī)器視覺高速定位系統(tǒng)的可行性。