UVW平台介绍以及运动控制算法

一、UVW平台介绍

1、这是一种可以实现以平面上任意一点为中心，进行旋转运动的装置，并可沿着任意的方向平移。

2、此平台和视觉CCD纠偏系统对接在一起，可以很快完成高精度的纠偏工作，重复定位精度一般可达±1μm；

UVW平台和以前的xyθ平台相比，有以下几点不同：

1、控制精度高于xyθ平台；

2、UVW平台可以平面上任意一点为中心做旋转运动（包括无限远）；而xyθ平台由于仅仅依靠一个电机的转动控制，所以旋转中心必须是固定在平台上某处（θ电机连接处），且必须随平台一同运动。

3、基于第二点的区别，显然UVW平台是需要一个绝对坐标系作为参考系，其旋转中心才有意义；而xyθ平台则必须是一个随平台动的坐标系作为参考系，这样控制计算方法便完全不一样了。

二、计算方法

简单说明一下视觉对位和运动控制思路：
1、通过UVW平台供应商提供的说明书，找到机械参数，得到UVW三个轴的初始坐标（基于UVW平台原点坐标系）；
2、通过视觉标定方法，确定相机坐标系到UVW平台坐标系的转换矩阵；确定标志物模板基于UVW平台原点坐标系的坐标值（x_m, y_m）；
3、通过相机得到标志物模板位置和待纠偏标志物之间的x、y、θ偏移量（基于UVW平台原点坐标系）；
4、按照上图公式，输入三个轴初始坐标，设置旋转中心为(0,0)，输入θ偏移量，可得到UVW三轴新的坐标值，以及待纠偏物体的新的坐标，以及三个电机对应的给进量A1、A2、A3；
5、输入上一步求得的UVW三轴新的坐标值，另外通过上一步求得的待纠偏物体的新的坐标，计算得此时待纠偏物体到模板点位置的x2、y2偏移量；输入x2、y2偏移量，则可以得到三个电机对应的给进量B1、B2、B3；
6、将5和6步获取的三个电机的给进量对应相加，分别得到对应电机给进量C1、C2、C3，并用此给进量驱动对应电机即可。即是，将运动过程拆解，变成平移和旋转部分，分别计算电机给进量。