旋转台精度补偿系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种精度补偿系统及方法，尤其涉及一种旋转台的精度补偿系统及方 法。
【背景技术】
[0002] 在精密检测和制造行业一般会用到旋转台。旋转台由马达或气缸、精密旋转轴及 机构件组成，其中马达和旋转轴对制造精度要求很高。旋转台和旋转轴一般很难做到高精 度。此外，精度高制造成本也会提高，不利于提高竞争力。
【发明内容】
[0003] 鉴于以上内容，有必要提供一种旋转台精度补偿方法及系统，能够对一般精度的 旋转台进行补偿，以达到低成本高精度的效果。
[0004] 一种旋转台精度补偿方法，应用于计算设备中，用于对旋转台的精度进行补偿。该 方法包括：根据所述旋转台的最小旋转角度和最大旋转角度，将该旋转台的旋转区间等分 成多份角度区间；从上述等分的角度区间中依次选择其中一个角度区间，并控制所述旋转 台旋转到所选择的角度区间，控制一个影像检测设备检测旋转台的工作平面，得到工作平 面的点云数据；对上述点云数据拟合成一个初始平面，再以所述初始平面为起点利用拟牛 顿算法得到所述工作平面的实际旋转平面，以及在旋转台CAD模型中，获取旋转台旋转到 当前角度时的理论旋转平面，计算所述实际旋转平面与理论旋转平面之间的差异角度；将 当前选择的角度区间与上述计算出来的差异角度记录到一个补偿表中；及输出上述的补偿 表。
[0005] -种旋转台精度补偿系统，运行于计算设备中，用于对旋转台的精度进行补偿。该 系统包括：处理模块，用于根据所述旋转台的最小旋转角度和最大旋转角度，将该旋转台的 旋转区间等分成多份角度区间；控制模块，用于从上述等分的角度区间中依次选择其中一 个角度区间，并控制所述旋转台旋转到所选择的角度区间，控制一个影像检测设备检测旋 转台的工作平面，得到工作平面的点云数据；计算模块，用于对上述点云数据拟合成一个初 始平面，再以所述初始平面为起点利用拟牛顿算法得到所述工作平面的实际旋转平面，以 及在旋转台CAD模型中，获取旋转台旋转到当前角度时的理论旋转平面，计算所述实际旋 转平面与理论旋转平面之间的差异角度；所述处理模块，还用于将当前选择的角度区间与 上述计算出来的差异角度记录到一个补偿表中；及输出模块，用于输出上述的补偿表。
[0006] 相较于现有技术，本发明所述的旋转台精度补偿系统及方法根据旋转台的最小和 最大旋转角度，等分成多个角度区间，当旋转台旋转到某个角度区间时，通过影像检测设备 对旋转台的工作平面进行检测，得到工作平面的实际旋转面的法向量与理论法向量之间的 差异角度，加入补偿队列，在当前度区间内实际旋转面的法向量和理论法向量相差太大时， 就把当前角度区间再细分补偿，这样差异大的角度细分，差异小的角度略过，兼顾了补偿精 度和速度，通过以上的方法建立一张非线性补偿表，当实际工作时旋转台旋转到一个角度 时，直接映像补偿表中的补偿实际值，从而达到精确转到某角度的目的，实现高精度旋转台 一样的效果。
【附图说明】
[0007] 图1是本发明旋转台精度补偿系统较佳实施例的应用环境示意图。
[0008] 图2是本发明旋转台精度补偿系统较佳实施例的硬件架构示意图。
[0009] 图3是本发明旋转台精度补偿系统较佳实施例的功能模块图。
[0010] 图4是本发明旋转台精度补偿方法较佳实施例的流程图。
[0011] 图5是一个补偿表的示意图。
[0012] 主要元件符号说明
[0013]
【主权项】
1. 一种旋转台精度补偿方法，应用于计算设备中，用于对旋转台的精度进行补偿，其特 征在于，该方法包括 ： 处理步骤：根据所述旋转台的最小旋转角度和最大旋转角度，将该旋转台的旋转区间 等分成多份角度区间； 控制步骤：从上述等分的角度区间中依次选择其中一个角度区间，并控制所述旋转台 旋转到所选择的角度区间，控制一个影像检测设备检测旋转台的工作平面，得到工作平面 的点云数据； 计算步骤：对上述点云数据拟合成一个初始平面，再以所述初始平面为起点利用拟牛 顿算法得到所述工作平面的实际旋转平面，以及在旋转台CAD模型中，获取旋转台旋转到 当前角度时的理论旋转平面，计算所述实际旋转平面与理论旋转平面之间的差异角度； 记录步骤：将当前选择的角度区间与上述计算出来的差异角度记录到一个补偿表中； 及输出步骤：输出上述的补偿表。
2. 如权利要求1所述的旋转台精度补偿方法，其特征在于，该方法还包括： 判断步骤：判断所述差异角度是否小于一个预设阀值；及 第二处理步骤：当差异角度不小于所述预设阀值时，将当前选择的角度区间细分为多 份角度区间，并从该细分的角度区间中选择一个角度区间，并重新执行所述控制步骤、计算 步骤及记录步骤。
3. 如权利要求1所述的旋转台精度补偿方法，其特征在于，所述拟牛顿算法的方程式 为：
其中，（xl，yl，zl)为点云数据中每个点的坐标，η为点云数据中点的个数，及（x2, y2, z2)为所述工作平面的实际旋转平面的点的坐标。
4. 一种旋转台精度补偿系统，运行于计算设备中，用于对旋转台的精度进行补偿，其特 征在于，该系统包括： 处理模块，用于根据所述旋转台的最小旋转角度和最大旋转角度，将该旋转台的旋转 区间等分成多份角度区间； 控制模块，用于从上述等分的角度区间中依次选择其中一个角度区间，并控制所述旋 转台旋转到所选择的角度区间，控制一个影像检测设备检测旋转台的工作平面，得到工作 平面的点云数据； 计算模块，用于对上述点云数据拟合成一个初始平面，再以所述初始平面为起点利用 拟牛顿算法得到所述工作平面的实际旋转平面，以及在旋转台CAD模型中，获取旋转台旋 转到当前角度时的理论旋转平面，计算所述实际旋转平面与理论旋转平面之间的差异角 度； 所述处理模块，还用于将当前选择的角度区间与上述计算出来的差异角度记录到一个 补偿表中；及 输出模块，用于输出上述的补偿表。
5. 如权利要求4所述的旋转台精度补偿系统，其特征在于，该系统还包括： 判断模块，用于判断所述差异角度是否小于一个预设阀值；及 所述处理模块还用于当差异角度不小于所述预设阀值时，将当前选择的角度区间细分 为多份角度区间。
6. 如权利要求4所述的旋转台精度补偿系统，其特征在于，其特征在于，所述拟牛顿算 法的方程式为：
其中，（xl，yl，zl)为点云数据中每个点的坐标，η为点云数据中点的个数，及（x2, y2, z2)为所述工作平面的实际旋转平面的点的坐标。
【专利摘要】一种旋转台精度补偿方法，包括：将旋转台的旋转区间分成多份角度区间；从中依次选择其中一个角度区间，并控制所述旋转台旋转到所选择的角度区间，控制一个影像检测设备检测旋转台的工作平面，得到工作平面的点云数据；对上述点云数据拟合成一个初始平面，再以所述初始平面为起点利用拟牛顿算法得到所述工作平面的实际旋转平面，在旋转台CAD模型中，获取旋转台旋转到当前角度时的理论旋转平面，计算所述实际旋转平面与理论旋转平面之间的差异角度；将当前选择的角度区间与上述计算出来的差异角度记录到一个补偿表中。本发明还提供一种旋转台精度补偿系统。本系统及方法能够对一般精度的旋转台进行补偿，以达到低成本高精度的效果。
【IPC分类】G06F9-44
【公开号】CN104679487
【申请号】CN201310625573
【发明人】张旨光, 吴新元, 谢鹏
【申请人】鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月28日
【公告号】US20150149105