微納米極二維工作臺定位系統(tǒng)的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微納米科學技術的重要性，已經在全世界范圍內取得了廣泛的共識。微納米科學技術現已成為重要的前沿科學。人們在對微納米世界的認識與改造中，需要借助一系列的工具。其中使用到的最典型的工具是顯微鏡。然而，目前多數顯微鏡工作臺仍是采用機械式結構，分辨率很難達到微納米級，這樣就大大限制了微納米科學技術的發(fā)展。迫切要求一種新型微動工作臺，滿足微納米科學的研究需要。
　　 本文設計并加工了一種基于柔性鉸鏈、機械放大式結構的二維微動工作臺。利用Pr

2、o/Engineer4.0軟件對其進行三維實體建模，而后用有限元分析軟件ANSYS對其進行分析。
　　 設計并制作了光纖位移傳感器。采用了硅光電池對光纖傳感器輸出信號進行檢測。信號經I/V轉換電路、放大電路、信號處理電路調理后，輸入微處理器STM32F103ZET6的A/D通道，以實現測量系統(tǒng)的閉環(huán)控制。利用操作按鍵和液晶顯示對微動工作臺的輸出位移量進行調整和讀數。
　　 軟件是在KEILMDK環(huán)境下用C語言編寫的。采用

3、軟件方法對輸出位移測量值進行均值濾波處理，之后轉換成位移值供液晶顯示。輸出位移的調整，是由鍵盤輸入位移值后，轉換成對應的模擬量經D/A輸出，來調整壓電陶瓷驅動電源的輸出電壓，從而改變工作臺的輸出位移，直到滿足需求的位移量。
　　 設計并研究了光纖位移傳感器和微動工作臺的標定實驗。根據實驗數據對比選擇了最佳的系統(tǒng)方案。結果表明二維工作臺定位系統(tǒng)Y方向可以達到量程180μm的位移輸出。本論文的研究工作為微/納米級視覺坐標測量方法的研

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