多轴激光位移测量系统中干涉仪的安装偏差标定方法

    公开(公告)号:CN107560553B

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201711013864.7

    申请日:2017-10-26

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 多轴激光位移测量系统中干涉仪的安装偏差标定方法,所述方法是在激光干涉仪位移测量系统中,增加一个或多个冗余干涉仪。然后建立包含激光干涉仪安装偏差的位移解算方程,通过连续测量多个位置点的位移信息,得到冗余测量信息,组合形成的位移解算方程个数等于未知量个数,进而利用此方程组求解得到干涉仪的安装偏差。本发明采用冗余布置激光干涉仪方法,实现其安装偏差自标定。本发明无需借助其他更高精度的位移传感器,可解决工业应用中多轴干涉仪安装偏差难以标定的问题。

    一种永磁弹射掩模台弹射区电机出力最小轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN105319989B

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201510802623.5

    申请日:2015-11-19

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G05B17/02 G06F17/50

    摘要: 本发明是一种永磁弹射掩模台弹射区电机出力最小轨迹规划方法。所述方法是基于一种永磁弹射掩模台往复扫描运动,根据其运动特征和是否存在永磁弹射力,把掩模台的运动区间划分为非弹射区和弹射区。需根据弹射区的运动需求和运动的对称性,以电机出力最小为优化目标,选择多项式结构作为弹射区的运动轨迹函数;掩模台出入弹射区的加速度、速度、位移等的限制作为约束条件,采用遗传算法求解多项式轨迹函数最优参数。本发明不仅适用于永磁弹射掩模台,对于拥有弹射结构的设备具有一定的适应性。

    多轴激光位移测量系统中干涉仪的安装偏差标定方法

    公开(公告)号:CN107560553A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201711013864.7

    申请日:2017-10-26

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 多轴激光位移测量系统中干涉仪的安装偏差标定方法,所述方法是在激光干涉仪位移测量系统中,增加一个或多个冗余干涉仪。然后建立包含激光干涉仪安装偏差的位移解算方程,通过连续测量多个位置点的位移信息,得到冗余测量信息,组合形成的位移解算方程个数等于未知量个数,进而利用此方程组求解得到干涉仪的安装偏差。本发明采用冗余布置激光干涉仪方法,实现其安装偏差自标定。本发明无需借助其他更高精度的位移传感器,可解决工业应用中多轴干涉仪安装偏差难以标定的问题。

    一种对永磁弹射掩模台往复扫描运动轨迹的规划方法

    公开(公告)号:CN105301917B

    公开(公告)日:2017-12-08

    申请号:CN201510802597.6

    申请日:2015-11-19

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G03F7/20

    摘要: 一种对永磁弹射掩模台往复扫描运动轨迹的规划方法,所述方法根据运动区间内是否存在永磁弹射力划分为非弹射区和弹射区,并分别规划两个区间的运动轨迹。所述非弹射区轨迹规划需算速度、位移的临界条件,并由当前状态与临界条件的关系计算关键时间变量和时间切换点,得到分段的加速度、速度、位移轨迹函数。所述弹射区轨迹规划则使用多项式轨迹结构,以掩模台出入弹射区的状态为约束条件,固定弹射运动时间,求多项式轨迹参数。本发明能在给定约束下,为永磁弹射掩模台的往复扫描运动提供加速度、速度和位移参考轨迹。本发明不仅适用于永磁弹射掩模台,对于执行往复扫描运动的设备具有一定的适用性。

    基于光学倍程法的二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统

    公开(公告)号:CN103759657B

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201410031283.6

    申请日:2014-01-23

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 基于光学倍程法的二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统,包括双频激光器、光栅干涉仪、测量光栅、光电转换单元;光栅干涉仪包括偏振分光棱镜、参考光栅、折光元件;该测量系统基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学拍频原理实现位移测量。双频激光器的激光入射至光栅干涉仪、测量光栅后输出两路光信号至光电转换单元。当干涉仪与测量光栅做二自由度线性相对运动时,系统可输出二个线性位移。该测量系统采用二次衍射原理实现光学倍程,提高了分辨率,能够实现亚纳米甚至更高分辨率及精度,且能够同时测量二个线性位移。该测量系统具有对环境不敏感、测量精度高、体积小、质量轻等优点,作为光刻机超精密工件台位移测量系统可提升工件台综合性能。

    一种磁悬浮平面电机推力分配方法

    公开(公告)号:CN103925330B

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201410158421.7

    申请日:2014-04-18

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: F16F15/02

    摘要: 一种磁悬浮平面电机推力分配方法,所述磁悬浮平面电机垂向驱动单元为四个音圈电机,其共同作用完成绕X轴转动、绕Y轴转动和Z向平动实现垂向三自由度运动。本发明针对磁悬浮平面电机垂向四个音圈电机推力分配策略,避免制造装配等环节引起的实际模型与理论模型之间的差异,通过辨识求解方法求解正则特征向量,在磁悬浮平面电机垂向受力方程的基础上,以模态力之和等于零作为约束,利用得到的一组推力分配特解,使各垂向音圈电机的模态贡献相互抵消,从物理本质层面解决柔性振动问题。本发明为磁悬浮平面电机推力分配提供了一种准确、便捷的方法,同时也为磁悬浮平面电机的精确控制提供了必要的条件。

    一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统及方法

    公开(公告)号:CN105823422A

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201610115077.2

    申请日:2016-03-01

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统及方法,其包括双频激光器、光栅干涉仪、测量光栅、接收器和信号处理单元;光栅干涉仪包括侧向位移分光棱镜、偏振分光棱镜、1/4波片、反射镜和光纤耦合器;所述方法基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学‐拍频原理实现位移测量。双频激光器的激光入射至干涉仪、测量光栅后输出光信号至信号处理单元,当干涉仪与测量光栅做二自由度线性相对运动时,系统可输出二个线性位移;测量系统采用利特罗入射条件,测量目标具有很大的被动运动允差,并且能够同时测量二个线性位移,精度能达到纳米级甚至更高;具有光路短、体积小、结构紧凑、质量轻、对测量光栅要求低等优点,适用于二自由度高精度长行程位移测量。

    一种直线电机初始相位确定方法

    公开(公告)号:CN103684184B

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201310594864.6

    申请日:2013-11-21

    IPC分类号: H02P21/18

    摘要: 一种直线电机初始相位确定方法,该方法将具有三种不同电角度相位且每个相位下方向相反的六个电流依次通入到作为电机动子的线圈阵列中,使动子运动,利用传感器测量每种电流下动子加速度,通过一定算法计算电机初始相位值。本发明只需要电机动子进行短距运动,利用传感器所测加速度经简单运算即可求解出高精度的初始相位。本发明构思巧妙、操作方便,能在不增加硬件的前提下,依靠简单算法确定直线电机初始相位。