驱动驱动多轴运动gydF4y2Ba

具有电磁和电陶瓷驱动器的平行运动学的驱动系统可以提高需要高精度和多重自由度的应用中的动力学，分辨率和准确性。gydF4y2Ba

Stefan Vorndran，营销副总裁gydF4y2Ba
纳米自动化技术总监斯科特·乔丹gydF4y2Ba
Physik仪器L.P.（PI）gydF4y2Ba

在评估和改进许多设备的设计过程中，运动模拟通常是一个至关重要的部分。这可以包括汽车和飞机的振动测试，加速度计和陀螺仪的响应测试，以及用于高端相机和智能手机的图像传感器的测试。可重复的多轴运动仿真可以帮助调整图像稳定系统的高级算法，并验证光电或电子稳定器的性能。gydF4y2Ba

许多新兴领域的结构和有源机械子系统分析，验证和设计也可以受益于能够实时产生特定运动模式的灵活，多程度（DOF）运动机制。gydF4y2Ba

虽然振动消除已经广泛用于成像，但是最近它还成为精密加工和制造过程中的一个问题，其中引导误差，不均匀的表面和不平衡可能对第十位测量的部分的结果产生负面影响微米和下方。为了改善这种精确度的过程，诸如运动/不需要的运动的模拟等工具，以及其补偿，其重视稳步增长。gydF4y2Ba

六足运动模拟器与机械激振器gydF4y2Ba
一种已建立的模拟运动的方法是使用机械振动筛或通用的堆叠定位台。这些有时可以用来模拟简单的目标运动或近似期望的机械刺激。然而，这样的设置是不灵活的，并且能力有限。为了获得最大的效率，运动模拟器需要在多个自由度中以与它们试图模拟的原始运动完全相同的动力学在高度精确、可重复的轨迹上移动。gydF4y2Ba

运动模拟的替代选项是六角形。这些系统采用平行运动设计，具有低惯性和对称动态性能。它们允许在X，Y，Z和俯仰，偏航，横摆轴上精确和精确的可重复运动，以及可自由选择的旋转中心。高动态六角形可与软件工具包一起使用，以便从开发实验室到生产地板快速发展模式。gydF4y2Ba

这些系统可以部署在一系列应用中，从模拟和补偿生理运动，到校准机构的振荡量生产验证。六足机器人非常适合这种用途，因为它们在用户定义的坐标系中具有六自由度运动的签名能力，可以将旋转中心点放置在空间中所需的位置。gydF4y2Ba

六足动物的坐标系统的原点和方向同样可以投射到空间的任何地方，而不是由系统的机械结构固定。他们的控制器内置波形生成现在能够以每秒数千个点的速度内部生成数百万个目标位置，解决混叠和生成伪影。这些功能由非常快速的TCP/IP以太网接口、实时TTL同步接口、可用模拟输入和SPI、EtherCAT和RS-422接口支持。两个辅助运动轴也集成驱动额外的线性或旋转驱动器。gydF4y2Ba

不同的机械设计gydF4y2Ba
各种驱动类型可用于预定义运动的高度动态仿真。六脚的无刷扭矩电机，和适当的机械设计的传动系统和传感器技术实现加速度到2gydF4y2BaggydF4y2Ba．它们还提供了固有的刚性传动系统。gydF4y2Ba

使用音圈驱动器(本质上是软的)可以实现更高的动态性能，例如physics instrument (PI)开发的H-860KMAG柔性导向直接驱动六脚驱动器。这里加速度是4gydF4y2BaggydF4y2Ba有数百毫米/秒的速度是可能的。特殊设计包括零磨损弯曲引导件和接头，并用滚动或摩擦元件完全分配。结果是零间隙运动，无需传统的机械轴承引起的振动噪声。从机械引导系统传送的不期望的频率分量不能影响测量。gydF4y2Ba

当需要纳米级的精度和极高的带宽在千赫范围，压电六脚设计是一个合适的选择。节省空间，平行运动设计允许一个低轮廓，和小的足迹，打开超精密加工的应用，其中六脚补偿实时制导误差纳米精度。压电驱动器是无磨损的，也可以在强磁场或高真空下工作。gydF4y2Ba

压电扫描仪图像分辨率增强/像素子步进gydF4y2Ba
低光照条件对从天文学到显微镜的成像应用构成挑战。低光强度意味着传感器的分辨率和改变或移动物体的曝光时间都不是可以自由选择。典型的应用是荧光显微镜，白光干涉测量（华侨城在医疗技术或一般表面结构分析），或监视摄像机和航空摄影摄像头。其他应用领域是用于数字化模拟数据的扫描仪，例如技术图形，艺术和绘画。gydF4y2Ba

例如，数字记录方法的分辨率由例如CCD或CMOS芯片的成像像素的数量决定。如果希望增加分辨率，则必须增加成像像素的数量。gydF4y2Ba

基本上有两种方法可以做到这一点，这两种方法都比较昂贵，而且需要付出相当大的努力:a)增大记录芯片的尺寸;或b)减小像素的大小。第一种情况需要更大的记录设备和不同的成像光学。在第二种情况下，光敏度随像素大小而减小。这降低了图像信号和噪声信号之间的分离，最终可能会降低图像质量，尽管分辨率更高。gydF4y2Ba

一种称为像素子步进的方法可以用相对较小的努力显著提高分辨率。gydF4y2Ba

利用像素子步进时，记录区域在具有定义频率的限定路径上移动。该抖动，其中行驶小于像素的大小，使得像素在记录区域上若干次暴露，产生虚拟像素乘法器，其可以显着提高分辨率。其余的是数据处理。随后通过这种方式生产的各种图像超级施加以形成最终的高分辨率图像，该过程也称为超分辨率。gydF4y2Ba

由于这种方法是基于运动的，因此需要一种满足机械精度和寿命的所有性能标准的驱动器，并在足够的线性度下为传感器芯片提供高度可重复的二维运动。位移只需在像素大小的量级上，例如几十微米或更小，动态范围从静止图像的几赫兹到视频记录的千赫兹。除了平面扫描仪，倾斜扫描仪也可以使用。gydF4y2Ba

除了提高传感器的分辨率，扫描仪还可以主动抵消不必要的运动，从而稳定图像和减少模糊。gydF4y2Ba

压电扫描仪基于电陶瓷和精密挠性引导系统，为这些应用提供了理想的功能。这些包括固态运动，无需润滑剂，无佩戴部件，以及纳米范围内的快速响应和高分辨率。gydF4y2Ba

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了下:gydF4y2Ba运动控制提示gydF4y2Ba，gydF4y2Ba电机(直接驱动)+无框电机gydF4y2Ba
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