纳米级位移测量技术常用解决方案,善测天津科技

多轴联动数控系统 的精度主要从单个伺服 轴的运动控制精度和联 动轴耦合轮廓精度 2 方 面来评价。对于单个伺服轴的运动 控制，当要求的运动精度达到纳米级 时，传统的超精密机床传动方式在 低速、微动状态下表现出强非线性特 性，常规的运动控制策略已经很难保 证伺服系统实现理想的纳米级随动 精度。但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。

此外，多轴联动系统的轮廓误差 由各伺服轴的运动误差耦合得到， 耦 合误差的建模及各轴相应的补偿控制量的计算都需要大量的齐次坐标 变换运算，这为实际的多轴联动耦合 控制器的设计带来了很大的不便。 智能控制理论与方法将可能为此问 题提供理想的解决方法。此外，要实 现多轴联动纳米级轮廓控制精度， 还 有一个不可忽视的问题，即联动轴的 同步问题。同步精度的高低直接影 响到系统的轮廓跟踪精度。伺服传动、驱动系统需消除一切非线性因数，特别是具有非线性特性的运动机构摩擦等效应。严格意 义上的多轴伺服系统同步涉及到复 杂的数控和伺服系统接口规范的制 定。目前，在可以实现亚微米级加工 的高ji多轴联动超精密数控机床研 制方面，我国尚未取得突破性进展。 至于可实现大型复杂曲面，特别是自 由曲面的纳米级超精密加工的五轴 联动机床，至今仍是一个世界上尚未 解决的难题。

科学院科技战略咨询研究院与国家纳米科学中心联合发布《纳米研究前沿分析报告》。报告采用内容分析、文献计量和领域分析相结合的方法，通过对比分析美国、英国、法国、德国、俄罗斯、欧盟、日本、韩国、印度、澳大利亚以及我国的纳米技术研发计划，发现各国对纳米技术的信心普遍增强，投资力度普遍加大，科研人员数量和相关企业数均大幅增加；将纳米技术列入促进经济社会发展和解决重大问题的关键技术领域，在能源和生物等领域尤其受到重视；因此，研究新型的检焦方法和消除光强波动带来的测量影响具有重要的研究价值。纳米技术研究迈向新阶段，由单一的纳米材料制备和功能调控转向纳米技术的应用和商业化；通过公共研发平台、产业园区等方式，促进产学研合作及与其他领域的融合，缩短从前沿研究到产业化的时间；开展EHS（环境、健康、安全）和ELSI（限制、社会课题）研究以及***和规范（ISO、IEC）的制定；重视纳米技术的基础教育和高等教育。报告显示，我国在纳米科技领域已形成一批达到世界水平的优势研究方向和团队。