kaiyun在线登录网址

当前位置:

纳米位移台如何优化扫描路径以减少振动?

在使用纳米位移台进行扫描时,优化扫描路径是减少系统振动、提升定位精度和图像质量的关键步骤。以下是几种常用且有效的优化路径设计方法:
首先,避免使用带有急剧加速度变化的波形,例如传统锯齿波或方波路径,这类轨迹在方向切换处会造成系统冲击,引起激发共振和机械抖动。建议改为采用平滑的轨迹设计,例如正弦波、S形曲线(也称加加速度有限曲线)或多项式平滑路径,这类曲线能确保加速度变化连续,减小惯性负载引起的振动。
其次,控制路径切换段的速度和加速度。扫描路径中如存在往返切换点,应减缓换向点的速度并引入过渡段。例如在扫描一行结束准备回扫时,可以设置一个缓慢减速、短暂停留再缓慢起动的过程。这种“软切换”比突变更能降低冲击带来的振动。
再者,路径应尽量保持连续性和方向一致性,尤其在二维扫描中,避免每行扫描结束后做快速大角度跳跃(如之字形扫描方式中的突变)。可以采用螺旋扫描、弓形扫描等连贯曲线形式,从而减小运动部件瞬时方向变化引起的非线性响应。
此外,路径长度和密度也需平衡。如果扫描路径过密或过长,会导致系统长期处于动态状态,温升和累积误差更容易引起低频振动。适当控制扫描范围和分辨率,在不损失所需数据质量的前提下减轻系统负荷,是减少振动的另一思路。
在路径生成之后,可以使用运动控制软件进行前馈补偿或轨迹预处理。很多高性能控制器支持对路径做加速度限制、滤波处理,或基于模型的运动前馈补偿,有助于抑制高频振动成分。
总之,优化扫描路径以减少振动的核心是控制加速度变化、保持路径连续平滑、限制运动剧烈度,并结合控制器功能实施前馈与滤波处理。这种综合策略将有效提升纳米位移台在动态扫描过程中的稳定性和重复性。

Baidu
map