从20世纪50年代至70年代,栅式测量系统从感应同步器发展到光栅、磁栅、容栅和球栅,这5种测量系统都是将一个栅距周期内的测量和周期外的增量式测量结合起来,测量单位不是像激光一样的光波波长,而是通用的米制(或英制)标尺。它们有各自的优点,相互补充,在竞争中都得到了发展。但光栅测量系统的综合技术性能优于其它4种,而且其制造费用又比感应同步器、磁栅、球栅低,因此光栅发展快,技术
纳米级位移测量
从20世纪50年代至70年代,栅式测量系统从感应同步器发展到光栅、磁栅、容栅和球栅,这5种测量系统都是将一个栅距周期内的测量和周期外的增量式测量结合起来,测量单位不是像激光一样的光波波长,而是通用的米制(或英制)标尺。它们有各自的优点,相互补充,在竞争中都得到了发展。但光栅测量系统的综合技术性能优于其它4种,而且其制造费用又比感应同步器、磁栅、球栅低,因此光栅发展快,技术性能很很高场占有率较高,产业很大。在栅式测量系统中,光栅的占有率已超过80%,光栅长度测量系统的分辨率已覆盖微米级、亚微米级和纳米级;测量速度从60m/min至480m/min。测量长度从1m、3m至30m和100m。
激光合成波长纳米位移测量技术解决大范围的纳米位移测量和微运动技术问题。为解决大范围的纳米位移测量和微运动技术问题,浙江理工大学陈本永教授带领的研究团队提出了采用激光合成波长实现大范围纳米位移测量的理论和方法,开发出相关的测试计量装置。该成果的主要为:①提出了利用双频激光合成波长干涉条纹虚细分实现超位移测量的原理;②发明了基于该原理实现(纳米级)大范围(毫米量程)位移测量的新方法;③研制出在同一干涉仪中直接实现大范围纳米位移测量的新型测试计量装置。
超高的定位精度,在超过厘米以上的运动范围内仍能保证纳米以下的定位精度。2016世界机器人大会上,由哈工大机器人集团研制的具备位移反馈传感器的纳米操作机器人引发了人们的关注。
纳米操作机器人具备位置检测传感器,可实现自动可编程运动,并具备多种功能强大的附加模块。与传统机器人相比,纳米操作机器人具有超级灵敏、超等特点,可以在极微小尺度下完成传统机器人无法实现的各种观测、表征和操控作业,堪称“无微不至”。
纳米技术近年来一直是科技发展的制高点之一,加拿大工程院院士、多伦多大学教授孙钰表示,过去的十年微纳机器人取得了巨大进展,在自动化控制、生物医学、纳米制造等领域都有许多重要的研究和突破。
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