第二十八屆全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)·“一帶一路”暨金磚國(guó)家技能發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新大賽在廣東省中山市小欖鎮(zhèn)舉行，來(lái)自 467 家創(chuàng)新主體的近千項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)新成果現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行展示。清華大學(xué)李星輝副教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)參賽并獲全國(guó)發(fā)明展金獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)項(xiàng)目為“光柵多軸測(cè)量技術(shù)”！

光柵多軸測(cè)量技術(shù)是一種先進(jìn)測(cè)量技術(shù)，它以光柵衍射和干涉原理為基石，能夠達(dá)成空間多軸位移與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的精密測(cè)量，這項(xiàng)技術(shù)具備諸多顯著優(yōu)勢(shì)：高精度使其在測(cè)量工作中能提供極為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；高分辨率可捕捉到細(xì)微的變化；優(yōu)異的穩(wěn)定性則保障了在不同條件下測(cè)量結(jié)果的可靠性。憑借這些特性，它在精密工程測(cè)量、前沿科學(xué)研究以及工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域綻放出廣闊的應(yīng)用前景。

學(xué)校人員在講解相關(guān)技術(shù)

該技術(shù)在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中使用 MKS | Newport 公司型號(hào)為 HXP50HA-MECA 的高精度六足位移臺(tái)用于模擬光柵實(shí)際的空間六維位姿變化，該位移臺(tái)是一款具有極高精度、穩(wěn)定性和靈活性的設(shè)備，專為空間位姿的精密驅(qū)動(dòng)和控制的開(kāi)發(fā)而設(shè)計(jì)。其最小位移增量為 0.10 μm（X、Y軸）和 0.05 μm（Z軸），使得光柵位姿變化的微小調(diào)整可以被精確控制，確保測(cè)量系統(tǒng)在極高精度需求下能夠穩(wěn)定運(yùn)行，此外位移臺(tái)在 X、Y、Z 軸的最大速度分別為 14 mm/s、12 mm/s 和 5 mm/s， X、Y、Z 方向的剛性分別為 2 N/μm、2 N/μm、25 N/μm，這使其在快速運(yùn)動(dòng)和動(dòng)態(tài)測(cè)試下仍能保持高穩(wěn)定性，是進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬和驗(yàn)證的理想選擇！該位移臺(tái)能夠承受 50 N 的中心負(fù)載，同時(shí)其重量?jī)H為 2.2 kg，這為光柵系統(tǒng)提供了足夠的支持力，同時(shí)保持了系統(tǒng)的輕便和靈活性。其在單向重復(fù)精度方面達(dá)到了± 0.10μm，意味著在多次運(yùn)動(dòng)和位置調(diào)整后，六足位移臺(tái)的重復(fù)定位能力依然非常高，有助于實(shí)現(xiàn)光柵系統(tǒng)的高穩(wěn)定性和可靠性。

實(shí)驗(yàn)平臺(tái)圖

HXP50HA-MECA 高精度六足位移臺(tái)的高精度、快速響應(yīng)和高負(fù)載能力，使其能夠在光柵多軸測(cè)量技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，模擬不同工況下的光柵位姿變化，驗(yàn)證系統(tǒng)在復(fù)雜測(cè)試環(huán)境下的表現(xiàn)，這些特性對(duì)于確保光柵多軸測(cè)量系統(tǒng)在各種應(yīng)用場(chǎng)景中的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性至關(guān)重要，從而提升整個(gè)技術(shù)的測(cè)量準(zhǔn)確性與可靠性，為光柵多軸測(cè)量技術(shù)開(kāi)發(fā)的順利進(jìn)行保駕護(hù)航。

來(lái)源：MKS 光電解決方案

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