精密摆组件装配设备自标定方法

来源：计算机测量与控制杂志2023年第7期北京时间：

作者：张建昆,唐大林,任同群,曹润嘏,吴晗,王晓东

单位：微纳米技术及系统辽宁省重点实验室

摘要：精密装配设备中各运动滑台存在安装误差，影响装配精度；目前，多采用装配设备内部集成的显微视觉系统，借助特制标定板进行线性标定；但该方法中的误差参数顺序标定，解算具有关联性，无法避免误差传递与累积的问题，且精密装配设备空间有限，标定板一般较难安装；为此，基于精密摆组件装配设备，提出一种通用自标定方法，该方法不借助标定板，仅需要在装配作业空间中由视觉系统跟踪设备自身固定特征的若干任意点位，再结合粒子群优化（Particle Swarm Optimization, PSO）完成误差参数的统一求解，最后根据推导的误差补偿模型实现误差补偿；实验证明，该方法与线性标定相比精度及稳定性均明显提高，标定精度在5 μm以内，为精密装配设备提供了简单有效的标定方案。

关键词：微装配;显微视觉;自标定;粒子群优化;误差补偿

基金资助：辽宁省“兴辽英才计划”资助项目(No.XLYC2002020)；辽宁省自然科学(编号:2020-MS-104)