System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于4阶S曲线的运动控制方法技术_技高网

基于4阶S曲线的运动控制方法技术

技术编号:44886245 阅读:11 留言:0更新日期:2025-04-08 00:22
提供了一种基于4阶S曲线的运动控制方法,包括:确定最大加加速度斜率时间段的最优值,最大加加速度时间段的最优值,最大加速度时间段的最优值,和最大速度时间段的最优值;基于4阶S曲线划分为15个时间段下的轨迹对称,基于所述4阶S曲线,计算出加加速度斜率时间段值,加加速度时间段值,加速度时间段值和速度时间段值;基于所述加加速度斜率时间段值、所述加加速度时间段值、所述加速度时间段值和所述速度时间段值确定所述15个时间段的时间长度值;以及,根据所述15个时间段的时间长度值确定各段的位置、速度、加速度、加加速度和加加速度斜率。这样,通过采用4阶S曲线使加速度平滑变化以抑制半导体设备的运动台体所受的冲击,并保证最终停止位的位置精度,从而提升整体设备的运动控制性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及运动控制,更为具体地说,涉及一种基于4阶s曲线的运动控制方法。


技术介绍

1、光刻机是半导体制造过程中的重要设备,其作用是将光罩版(也称为掩膜版)中的电路图案按照预定的尺寸和位置通过曝光工艺精准地转移到硅片或其他衬底上,这就要求在光罩版与硅片或其他衬底之间具有极高的对准精度,从而对光刻机的各种运动台体,例如工件台和光罩版台的运动控制提出了很高要求。特别是,在扫描光刻过程中,期望工件台和光罩版台在同步运动时具有极高的稳定性。

2、因此,期望提供一种改进的运动控制方案。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种基于4阶s曲线的运动控制方法,其采用4阶s曲线使加速度平滑变化从而抑制半导体设备的运动台体所受的冲击,并保证最终停止位的位置精度,从而提升整体设备的运动控制性能。

2、根据本申请的一方面,提供了一种基于4阶s曲线的运动控制方法,包括:确定最大加加速度斜率时间段的最优值,最大加加速度时间段的最优值,最大加速度时间段的最优值,和最大速度时间段的最优值;基于4阶s曲线划分为15个时间段下的轨迹对称,基于所述4阶s曲线,通过所述最大加加速度斜率时间段的最优值计算出加加速度斜率时间段值,通过所述最大加加速度斜率时间段的最优值和所述加加速度斜率时间段值计算出加加速度时间段值,通过所述最大加加速度斜率时间段的最优值、所述加加速度斜率时间段值、所述加加速度时间段值计算出加速度时间段值,并通过最大速度时间段的最优值计算出速度时间段值;基于所述加加速度斜率时间段值、所述加加速度时间段值、所述加速度时间段值和所述速度时间段值确定所述15个时间段的时间长度值;以及,根据所述15个时间段的时间长度值确定各段的位置、速度、加速度、加加速度和加加速度斜率。

3、在上述基于4阶s曲线的运动控制方法中,基于轨迹对称s=s(t15)=2s(t7),在td满足vmax、amax、jmax的约束条件的情况下:

4、

5、否则若v>vmax,则:

6、

7、若a>amax,则:

8、

9、若j>jmax,则:

10、td=jmax/dmax。

11、在上述基于4阶s曲线的运动控制方法中,基于轨迹对称s=s(t15)=2s(t7),在tj满足vmax、amax的约束条件的情况下:

12、2dmaxtdtj3+10dmaxtd2tj2+16dmaxtd3tj+8dmaxtd4-s=0

13、否则若v>vmax,则:

14、

15、若a>amax,则:

16、tj=amax/dmaxtd-td。

17、在上述基于4阶s曲线的运动控制方法中,基于轨迹对称s=s(t15)=2s(t7),在ta满足vmax的约束条件的情况下:

18、(dmaxtdtj+dmaxtd2)ta2+(3dmaxtdtj2+9dmaxtd2tj+6dmaxtd3)ta+(2dmaxtdtj3+10dmaxtd2tj2+16dmaxtd3tj+8dmaxtd4-s)=0

19、否则若v>vmax,则:

20、ta=(vmax-2dmaxtd3-3dmaxtd2tj-dmaxtdtj2)/(dmaxtdtj+dmaxtd2)。

21、在上述基于4阶s曲线的运动控制方法中,tv=[s-s(t15)]/vmax。

22、在上述基于4阶s曲线的运动控制方法中,t[1]=td;t[2]=tj;t[3]=td;t[4]=ta;t[5]=td;t[6]=tj;t[7]=td;t[8]=tv;t[9]=td;t[10]=tj;t[11]=td;t[12]=ta;t[13]=td;t[14]=tj;t[15]=td。

23、在上述基于4阶s曲线的运动控制方法中,所述基于4阶s曲线的运动控制方法用于光刻机的扫描光刻过程。

24、在上述基于4阶s曲线的运动控制方法中,在以上计算过程中求多次方程根时,使用牛顿迭代法并优化初始根,选取0.1作为初始值,且计算精度小于0.000001。

25、在上述基于4阶s曲线的运动控制方法中,对于最后一个轨迹点的时间向上圆整后加1周期时间。

26、本申请实施例提供的基于4阶s曲线的运动控制方法,可以采用4阶s曲线使加速度平滑变化从而抑制半导体设备的运动台体所受的冲击,并保证最终停止位的位置精度,从而提升整体设备的运动控制性能。

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【技术保护点】

1.一种基于4阶S曲线的运动控制方法,包括:

2.如权利要求1所述的基于4阶S曲线的运动控制方法,其中,基于轨迹对称s=s(t15)=2s(t7),在td满足vmax、amax、jmax的约束条件的情况下:

3.如权利要求2所述的基于4阶S曲线的运动控制方法,其中,基于轨迹对称s=s(t15)=2s(t7),在tj满足vmax、amax的约束条件的情况下:

4.如权利要求3所述的基于4阶S曲线的运动控制方法,其中,基于轨迹对称s=s(t15)=2s(t7),在ta满足vmax的约束条件的情况下:

5.如权利要求4所述的基于4阶S曲线的运动控制方法,其中:

6.如权利要求5所述的基于4阶S曲线的运动控制方法,其中:T[1]=td;T[2]=tj;T[3]=td;T[4]=ta;T[5]=td;T[6]=tj;T[7]=td;T[8]=tv;T[9]=td;T[10]=tj;T[11]=td;T[12]=ta;T[13]=td;T[14]=tj;T[15]=td。

7.如权利要求6所述的基于4阶S曲线的运动控制方法,其中,所述基于4阶S曲线的运动控制方法用于光刻机的扫描光刻过程。

8.如权利要求7所述的基于4阶S曲线的运动控制方法,其中,在如权利要求3和4所述的计算过程中求多次方程根时,使用牛顿迭代法并优化初始根,选取0.1作为初始值,且计算精度小于0.000001。

9.如权利要求8所述的基于4阶S曲线的运动控制方法,其中,对于最后一个轨迹点的时间向上圆整后加1周期时间。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于4阶s曲线的运动控制方法,包括:

2.如权利要求1所述的基于4阶s曲线的运动控制方法,其中,基于轨迹对称s=s(t15)=2s(t7),在td满足vmax、amax、jmax的约束条件的情况下:

3.如权利要求2所述的基于4阶s曲线的运动控制方法,其中,基于轨迹对称s=s(t15)=2s(t7),在tj满足vmax、amax的约束条件的情况下:

4.如权利要求3所述的基于4阶s曲线的运动控制方法,其中,基于轨迹对称s=s(t15)=2s(t7),在ta满足vmax的约束条件的情况下:

5.如权利要求4所述的基于4阶s曲线的运动控制方法,其中:

6.如权利要求5所述的基于4阶s曲线的运动控制方法,其中:t[1]=td...

【专利技术属性】
技术研发人员:张琪符友银许江帆
申请(专利权)人:新毅东北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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