【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及uvw平台纠偏，具体涉及一种基于直线电机的uvw平台标定纠偏修正方法。
技术介绍
1、uvw平台是一种高精度移动平台，专为高精度对位设备而设计。它属于三轴并联运动机构，通过控制三个线性移动轴的并联运动，实现x、y两轴线性运动和轴旋转运动。uvw平台的主要应用包括曝光机、丝印机、贴合机等pcb及半导体等行业的高精度对位功能。uvw平台的旋转原理允许以平台上任意一点为中心进行旋转运动，并可沿着任意的方向平移。这种平台的控制精度高于传统的平台，且能够实现更高的重复定位精度，一般可达±1μm。uvw平台与视觉ccd纠偏系统对接，可以快速完成高精度的纠偏工作。
2、目前在利用uvw平台进行纠偏工作时，通常对uvw平台通过旋转标定确定uvw平台的旋转中心，旋转标定过程中需要控制uvw平台进行大量的旋转操作才能准确确定旋转中心的坐标，但是旋转操作难以做到真正意义上完全穷尽，因此，旋转标定出旋转中心仍会存在标定偏差，而且就算穷尽了旋转操作，标定过程工作量过大，标定时长过长，最终影响纠偏准确性和高效性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于直线电机的uvw平台标定纠偏修正方法及系统，以解决现有技术中旋转标定出旋转中心仍会存在标定偏差，而且标定过程工作量过大，标定时长过长，最终影响纠偏准确性和高效性的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
3、一种基于直线电机的uvw平台标定纠偏修正方法，包括
4、利用9点标定法获得用于相机坐标系和uvw平台坐标系转换的仿射变换矩阵；
5、利用旋转标定法获得uvw平台坐标系的旋转中心，并对所述旋转中心进行误差修正得到最优旋转中心；
6、利用uvw平台的系统算式，基于所述最优旋转中心，计算得到uvw平台标定纠偏修正量。
7、作为本专利技术的一种优选方案，利用9点标定法获得用于相机坐标系和uvw平台坐标系转换的仿射变换矩阵的方法，包括：
8、获取一个包含9个特定点的标定板，其中，所述特定点的物理坐标在标定板的物理世界中是已知的；
9、使用相机从不同的角度拍摄标定板，记录下这9个特定点的图像坐标；
10、让uvw平台中u、v及w三轴各轴的按照预定的模式移动到标定板上对应的9个特定点位置，记录这9个特定点的uvw平台坐标；
11、利用这9个特定点的图像坐标和uvw平台坐标的对应关系，通过视觉软件halcon计算出一个描述了从图像坐标系到uvw平台坐标系的变换关系的转换矩阵；
12、将所述转换矩阵作为所述仿射变换矩阵。
13、作为本专利技术的一种优选方案，利用旋转标定法获得uvw平台坐标系的旋转中心的方法包括：
14、选取一个标志点，控制uvw平台中u、v及w三轴各轴进行多次旋转运动，获得该标志点多次旋转前后的坐标以及旋转角度；
15、利用旋转中心的计算公式，利用多次旋转前后的坐标以及旋转角度计算出uvw平台的旋转中心的多个标定坐标；
16、旋转中心的计算公式为：
17、；
18、式中，为标志点第 i次旋转得到的uvw平台的旋转中心的第 i个标定坐标，为标志点坐标，为标志点第 i次旋转后的坐标，为标志点第 i次旋转的旋转角度。
19、作为本专利技术的一种优选方案，对所述旋转中心进行误差修正得到最优旋转中心的方法包括：
20、利用旋转中心的各个标定坐标，对工件进行纠偏旋转获得工件纠偏旋转后的坐标；
21、利用工件纠偏旋转后的坐标进行误差计算，得到旋转中心的标定偏差，其中，所述标定偏差的计算公式为：
22、；
23、式中，为工件依据旋转中心的第 j个标定坐标进行纠偏旋转后的坐标，为工件依据旋转中心的第 j个标定坐标进行纠偏旋转的旋转角度，为旋转中心的第 j个标定坐标的标定偏差；
24、将旋转中心的标定坐标与标定偏差之间的映射关系进行bp神经网络学习，得到偏差测算模型，其中，所述偏差测算模型为：
25、；
26、式中，为标定偏差，为旋转中心的标定坐标，bp为bp神经网络；
27、将旋转中心的标定坐标的所有可取值通过偏差测算模型进行依次偏差测算，得到旋转中心的标定坐标的所有可取值的标定偏差；
28、选取最小标定偏差的旋转中心的标定坐标作为最优旋转中心的坐标。
29、作为本专利技术的一种优选方案，对所述旋转中心进行误差修正得到最优旋转中心的方法包括：
30、利用旋转中心的各个标定坐标，对工件进行纠偏旋转获得工件纠偏旋转后的坐标；
31、利用工件纠偏旋转后的坐标进行误差计算，得到旋转中心的标定偏差，其中，所述标定偏差的计算公式为：
32、；
33、式中，为工件依据旋转中心的第 j个标定坐标进行纠偏旋转后的坐标，为工件依据旋转中心的第 j个标定坐标进行纠偏旋转的旋转角度，为旋转中心的第 j个标定坐标的标定偏差；
34、将旋转中心的标定坐标与标定偏差之间的映射关系进行bp神经网络学习，得到偏差测算模型，其中，所述偏差测算模型为：
35、；
36、式中，为标定偏差，为旋转中心的标定坐标，bp为bp神经网络；
37、将旋转中心的标定坐标的所有可取值通过偏差测算模型进行依次偏差测算，得到旋转中心的标定坐标的所有可取值的标定偏差；
38、将旋转中心的标定坐标的所有可取值利用所述标定偏差进行修正得到最优旋转中心的坐标，所述最优旋转中心的坐标为：。
39、作为本专利技术的一种优选方案，uvw平台标定纠偏修正量的计算方法包括：
40、根据相机坐标系与uvw平台坐标系的仿射变换矩阵，将工件在相机坐标系下的现有坐标转换成uvw平台坐标系下的现有坐标；
41、根据工件在uvw平台坐标系下的现有坐标、工件在uvw平台坐标系的标准位坐标、最优旋转中心的坐标，以及uvw平台中u、v及w三轴各轴的初始坐标，通过uvw平台的系统算式计算得到uvw平台中u、v及w三轴各轴的给进量δu、δv及δw；
42、；
43、；
44、；
45、式中，δu、δv及δw分别为uvw平台中u、v及w三轴各轴的给进量，为uvw平台中u轴的初始坐标，为uvw平台中v轴的初始坐标，为uvw平台中w轴的初始坐标，为最优旋转中心的坐标，为工件在uvw平台本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正方法，其特征在于：利用9点标定法获得用于相机坐标系和UVW平台坐标系转换的仿射变换矩阵的方法，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正方法，其特征在于：利用旋转标定法获得UVW平台坐标系的旋转中心的方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正方法，其特征在于：对所述旋转中心进行误差修正得到最优旋转中心的方法包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正方法，其特征在于：对所述旋转中心进行误差修正得到最优旋转中心的方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正方法，其特征在于：UVW平台标定纠偏修正量的计算方法包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正方法，其特征在于：依据UVW平台中U、V及W三轴各轴的给进量ΔU、ΔV及Δ
8.一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正系统，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正方法，系统包括：
9.根据权利要求8所述的一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正系统，其特征在于：纠偏修正单元输出的纠偏修正量通过PLC传递给UVW平台的驱动器，由UVW平台的驱动器根据纠偏修正量控制UVW平台移动使的工件到达标准位。
10.根据权利要求8所述的一种基于直线电机的UVW平台标定纠偏修正系统，其特征在于：九点标定单元输入的数据是由相机拍摄采集得到的标定板图像。
...【技术特征摘要】
1.一种基于直线电机的uvw平台标定纠偏修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于直线电机的uvw平台标定纠偏修正方法，其特征在于：利用9点标定法获得用于相机坐标系和uvw平台坐标系转换的仿射变换矩阵的方法，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于直线电机的uvw平台标定纠偏修正方法，其特征在于：利用旋转标定法获得uvw平台坐标系的旋转中心的方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于直线电机的uvw平台标定纠偏修正方法，其特征在于：对所述旋转中心进行误差修正得到最优旋转中心的方法包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于直线电机的uvw平台标定纠偏修正方法，其特征在于：对所述旋转中心进行误差修正得到最优旋转中心的方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于直线电机的uvw平台标定纠偏修正方法，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：张卫平，陈榕妹，
申请(专利权)人：深圳市菲格斯机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。