CN110455180B - 一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法，所述方法包括：S1、设定质检路径及位置点，设定被校调节机构执行的质检路径以及被校调节机构运行质检路径的位置点，并获得相邻位置点间的物理移动长度Lp_i；所述质检路径设定至少一段特征路段；S2、被校调节机构根据预设质检路径移动；S3、对被校调节机构执行质检路径上全路径设定的所有位置点进行精度校准。本发明的有益效果体现在，通过激光干涉仪和视觉系统的联合工作，在实现全路径高精度校准的同时克服自动化机台安装空间的限制，可在对调节机构无干扰情况下对执行路径设定的每个位置点精度做出校准，从而对调节机构实时工作时整个路径的某一段的精度给出可量化的评估。

Description

一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法及 系统

技术领域

本发明涉及二维调节机构的精度校准技术领域，特别涉及一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法及系统。

背景技术

多自由度二维调节机构在芯片组装，点胶，高精度对位等多种自动化生产线配套的自动化机台上被广泛使用。现有多自由度二维调节机构主要通过如下形式实现二维平面内的坐标和角度调节：(1)XYθ调节机构通过两个自由度调节直线坐标，通过θ调节角度；(2)uvw调节机构通过三个直线调节机构的联动来实现二维平面内直线和角度调节，此类调节机构有时会采用四个直线调节机构联动。上述调节机构在实际使用时，当调节精度≤50微米时，初步安装起来的调节机构精度往往无法达到，需要在初次组装的基础上进行二次调节。

现有精度校准方式通常是，调节机构从A点运行至B点，测量一下到达B点之后实际运行位置和设定位置之间的差别，通过多次路径运行，由此得到到达B点的运行精度。

当前机构调节方式的问题在于：(1)当前的调节方式可以部分完成精度调节的要求，但当总体精度无法满足设计要求时，由于无法得知调节机构在运行路径中的不同位置的具体精度误差，由此无法对误差最大的位置进行有针对性的调节，由此带来的问题是，精度调节过程比较费时间。(2)由于激光干涉仪价格较为昂贵，如果线路中全部位置点都用激光干涉仪进行精度校准，需要安装多台激光干涉仪，费用过高。(3)调节机构实际工作时，往往安装在自动化机台中，其中狭小的空间也不允许安装大量的激光干涉仪对整个运行路径做精度校准。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法及系统，通过激光干涉仪和系统的联合工作，可在对调节机构无干扰情况下对执行路径设定的每个位置点精度做出校准，从而对调节机构实时工作时整个路径的某一段的精度给出可量化的评估。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法，所述方法包括：

S1、设定质检路径及位置点，设定被校调节机构执行的质检路径以及被校调节机构运行质检路径的位置点，并获得相邻位置点间的物理移动长度Lp_i；所述质检路径设定至少一段特征路段；

S2、被校调节机构根据预设质检路径移动；

S3、对被校调节机构执行质检路径上全路径设定的所有位置点进行精度校准，包括：

利用视觉系统针对被校调节机构运行的质检路径上除特征路段外的其余路段做精度校准，包括对被校调节机构沿质检路径运行的所有位置点进行图像拍摄，测量相邻两位置点的视觉移动长度并获得各位置点的视觉移动精度；

利用激光干涉仪针对被校调节机构运行的质检路径上的特征路段做精度校准，包括测量质检路径相邻两位置点的标准移动长度并获得各位置点的标准移动精度。

优选方案，所述步骤S3中包括视觉系统标定，视觉系统标定时将被校调节机构置于预设质检路径起点，所述视觉系统标定包括：

a1、固定标定板于被校调节机构平台，所述标定板为标记点尺寸已知的透明板；

a2、读取标记点实际物理尺寸l₀，并提取出标记点尺寸对应的像素数量n₀，获得每个像素对应的实际物理长度r₀＝l₀/n₀。

优选方案，所述步骤S3中利用视觉系统测量相邻两位置点的视觉移动长度具体为：针对被校调节机构沿质检路径运行的任意相邻前后位置点p_i-1和p_i均对标定板进行拍摄，提取p_i-1和p_i相应位置点的标记点图像中心位置，通过匹配的方式确定标记点移动过程中前后两个位置点间移动的像素数量n_i形成的像素距离，并换算出两个位置点间视觉移动长度s_i'＝r₀×n_i。

优选方案，所述步骤S3中，视觉系统针对被校调节机构沿质检路径运行的所有位置点至少拍摄三张标定板图像，每张图像间隔时间不超过1/3秒，此时两相邻位置点间视觉移动长度为多次拍摄换算长度值后的平均值sm_i'，被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动精度用视觉移动精度c_i'＝sm_i'-Lp_i表示。

优选方案，所述步骤S3中，利用激光干涉仪针对被校调节机构运行的质检路径做精度校准具体为：针对被校调节机构沿质检路径运行的任意相邻前后位置点p_i-1和p_i，通过激光干涉仪测量的被校调节机构从p_i-1移动至p_i的标准移动长度为Lp_i'，此时被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动误差为c_i＝Lp_i'-Lp_i；所述标准移动长度至少测量五次，此时两相邻位置点间标准移动精度为多次测量得的移动误差平均值c_mi，被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动精度用标准移动精度c_mi表示。

优选方案，所述质检路径包括同一路径起点至终点以及终点至起点的两条路线。

优选方案，所述质检路径呈由多段折边构成的蝶形。

优选方案，所述标记点为十字形标记点或圆形标记点。

提供一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准系统，包括：

质检路径设定及存储模块，包括至少两种质检路径供被校调节机构执行，用于确定被校调节机构执行所选质检路径的所需位置点以及确定至少一段特征路段，并保存所有位置点以及相邻位置点之间的物理移动长度；

被校调节机构运行驱动模块，用于驱动被校调节机构执行所设质检路径；

被校调节机构精度校准模块，用于对被校调节机构执行设定质检路径上全路径设定的所有位置点进行精度校准，包括：

视觉校准单元，用于视觉系统对被校调节机构执行设定质检路径上除特征路段外的其余路段进行长度测量及精度校准，并保存视觉系统测量得到的视觉移动数据；所述视觉移动数据包括视觉系统摄像头采集的被校调节机构运行至所有位置点的图像、视觉系统测量的质检路径相邻两位置点的视觉移动长度以及各位置点的视觉移动精度；

激光干涉仪校准单元，用于获取并保存激光干涉仪对被校调节机构平台执行设定质检路径上的特征路段进行长度测量及精度校准的标准移动数据；所述标准移动数据包括质检路径相邻两位置点的标准移动长度以及各位置点的标准移动精度。

优选方案，所述质检路径包括同一路径起点至终点以及终点至起点的两条路线。

优选方案，所述标准移动数据中保存的每个位置点的标准移动精度至少由五个平行数据计算获得。

优选方案，所述视觉移动数据中保存的每个位置点的图像至少三张，每张图像拍摄间隔时间不超过1/3秒。

本发明的有益效果体现在，提供一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法及系统，采用激光干涉仪和视觉系统的联合工作对多自由度二维调节机构做精度校准，在实现全路径高精度校准的同时，可克服自动化机台安装空间的限制(无法安装大量的激光干涉仪进行精度校准)，从而实现对运行线路每个位置点精度的校准；相比多台激光干涉仪联合工作的精度校准方案，本发明实施例在保证校准精度的同时有效地降低了校准系统的成本；相比纯粹的视觉系统校准方案，本发明实施例精度校准过程融合了激光干涉仪更高精度的数据，具有更高的校准精度；通过激光干涉仪和系统的联合工作，可在对调节机构无干扰情况下对执行路径设定的每个位置点精度做出校准，从而对调节机构实时工作时整个路径的某一段的精度给出可量化的评估。

附图说明：

图1为本发明实施例所述针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法流程图；

图2为本发明实施例所述视觉系统标定流程图；

图3为本发明实施例所述视觉系统测量相邻两位置点的视觉移动长度方法流程图；

图4为本发明实施例所述质检路径示意图；

图5为本发明实施例所述标记点图像及中心位置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，本发明提供的具体实施例如下：

本实施例的一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法，所述方法包括：

S1、设定质检路径及位置点，设定被校调节机构执行的质检路径以及被校调节机构运行质检路径的位置点，并获得相邻位置点间的物理移动长度Lp_i；所述质检路径设定至少一段特征路段，所述特征路段为不包括质检路径起点的任意直线段；如设定质检路径为多段折边构成的蝶形，如图4所示，蝶形路径为A→B→C→A→E→D→A，可以选取B→C段为特征路段，针对A→B段，将AB段分为多份线段，每份线段首尾即为设定的位置点，标记为p₁、p₂、p₃……p_i；针对剩余的B→C、C→A、A→E、E→D、D→A各段，分别采用上述方式，即完成所有位置点的设定，也可确定相邻位置点之间的物理移动长度Lp_i；

S2、被校调节机构根据预设质检路径移动；

S3、对被校调节机构执行质检路径上全路径设定的所有位置点进行精度校准，包括：

利用视觉系统针对被校调节机构运行的质检路径上除特征路段外的其余路段做精度校准，包括对被校调节机构沿质检路径运行的所有位置点进行图像拍摄，测量相邻两位置点的视觉移动长度并获得各位置点的视觉移动精度；

利用激光干涉仪针对被校调节机构运行的质检路径上的特征路段做精度校准，包括测量质检路径相邻两位置点的标准移动长度并获得各位置点的标准移动精度。

上述实施例中，采用激光干涉仪和视觉系统的联合工作对多自由度二维调节机构做精度校准，在实现全路径高精度校准的同时，可克服自动化机台安装空间的限制(无法安装大量的激光干涉仪进行精度校准)，从而实现对运行线路每个位置点精度的校准。相比多台激光干涉仪联合工作的精度校准方案，本实施例在保证校准精度的同时有效地降低了校准系统的成本，相比纯粹的视觉系统校准方案，本实施例精度校准过程融合了激光干涉仪更高精度的数据，具有更高的校准精度。本实施例中的视觉系统包括摄像头，可对被校调节机构沿质检路径运行的所有位置点进行图像拍摄，并测量相邻两位置点的视觉移动长度并获得各位置点的视觉移动精度。校准时，被调节机构需要执行设定的质检路径，质检路径中设置特征路段，被校调节机构运行除特征路段外的其余路段(以下称非特征路段)时，利用视觉系统进行精度校准，而被校调节机构运行特征路段时，利用激光干涉仪进行精度校准。通过激光干涉仪和视觉系统的联合工作，可在对调节机构无干扰情况下对执行路径设定的每个位置点精度做出校准，从而对调节机构实时工作时整个路径的某一段的精度给出可量化的评估。

优选实施例方案，所述步骤S3中包括视觉系统标定，视觉系统标定时将被校调节机构置于预设质检路径起点，所述视觉系统标定包括：a1、固定标定板于被校调节机构平台，所述标定板为标记点尺寸已知的透明板；a2、读取标记点实际物理尺寸l₀，并提取出标记点尺寸对应的像素数量n₀，获得每个像素对应的实际物理长度r₀＝l₀/n₀。本实施例中，通过获取每个像素对应的实际物理长度以计算得到视觉系统测量的视觉移动长度。

优选实施例方案，所述步骤S3中利用视觉系统测量相邻两位置点的视觉移动长度具体为：针对被校调节机构沿质检路径运行的任意相邻前后位置点p_i-1和p_i均对标定板进行拍摄，提取p_i-1和p_i相应位置点的标记点图像中心位置，如图5所示标记点图像中心位置，通过匹配的方式确定标记点移动过程中前后两个位置点间移动的像素数量n_i形成的像素距离，并换算出两个位置点间视觉移动长度s_i'＝r₀×n_i。

优选实施例方案，所述步骤S3中，视觉系统针对被校调节机构沿质检路径运行的所有位置点至少拍摄三张标定板图像，每张图像间隔时间不超过1/3秒，保证数据的时效性，此时两相邻位置点间视觉移动长度为多次拍摄换算长度值后的平均值sm_i'，被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动精度用视觉移动精度c_i'＝sm_i'-Lp_i表示。当被校调节机构运行非特征路段时，如A→B、C→A、A→E、E→D、D→A各段，其路段上所有位置点以视觉系统测量的视觉移动精度c_i'表示。每个位置点拍摄3张图片，则两个位置点之间的视觉移动长度s_i'有3个值，以该3个值的平均值sm'_i＝(s'_i1+s'_i2+s_i3')/3作为两个位置点之间的实际测量的视觉移动长度，p_i-1与p_i之间移动的移动精度以c_i'来表示。

优选实施例方案，所述步骤S3中，利用激光干涉仪针对被校调节机构运行的质检路径做精度校准具体为：针对被校调节机构沿质检路径运行的任意相邻前后位置点p_i-1和p_i，通过激光干涉仪测量的被校调节机构从p_i-1移动至p_i的标准移动长度为Lp_i'，此时被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动误差为c_i＝Lp_i'-Lp_i；所述标准移动长度至少测量五次，此时两相邻位置点间标准移动精度为多次测量得的移动误差平均值c_mi，被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动精度用标准移动精度c_mi表示。当被校调节机构运行特征路段时，如B→C段，其路段上所有位置点以激光干涉仪测量的标准移动精度c_mi表示。如标准移动长度测量5次，每个位置点均获得5个移动误差c_i，计算获得：c_i最大值(记作c_imax)，c_i最小值(记作c_imin)，dc_i＝c_imax-c_imin，平均值c_mi＝(c_i1+c_i2+c_i3+c_i4+c_i5)/5；p_i-1与p_i之间移动的移动精度以标准移动精度c_mi表示。

优选实施例方案，所述质检路径包括同一路径起点至终点以及终点至起点的两条路线。如图4所示，设定质检路径为路线1蝶形路径A→B→C→A→E→D→A，选取B→C段为特征路段；同时质检路径还包括路线2蝶形路径A→D→E→A→C→B→A，则C→B段为特征路段，其余A→D、D→E、E→A、A→C、B→A各段为非特征路段。当被校调节机构执行完线路1并完成校准后，继续执行线路2进行校准。

优选实施例方案，如图4所示，所述质检路径呈由多段折边构成的蝶形。

优选实施例方案，如图5所示，所述标记点为十字形标记点或圆形标记点。

本实施例的一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准系统，包括：

质检路径设定及存储模块，包括至少两种质检路径供被校调节机构执行，用于确定被校调节机构执行所选质检路径的所需位置点以及确定至少一段特征路段，并保存所有位置点以及相邻位置点之间的物理移动长度；所述特征路段为不包括质检路径起点的任意直线段；如设定质检路径为多段折边构成的蝶形，如图4所示，蝶形路径为A→B→C→A→E→D→A，可以选取B→C段为特征路段，针对A→B段，将AB段分为多份线段，每份线段首尾即为设定的位置点，标记为p₁、p₂、p₃……p_i；针对剩余的B→C、C→A、A→E、E→D、D→A各段，分别采用上述方式，即完成所有位置点的设定，也可确定相邻位置点之间的物理移动长度Lp_i；

被校调节机构运行驱动模块，用于驱动被校调节机构执行所设质检路径；

被校调节机构精度校准模块，用于对被校调节机构执行设定质检路径上全路径设定的所有位置点进行精度校准，包括：

视觉校准单元，用于视觉系统对被校调节机构执行设定质检路径上除特征路段外的其余路段进行长度测量及精度校准，并保存视觉系统测量得到的视觉移动数据；所述视觉移动数据包括视觉系统摄像头采集的被校调节机构运行至所有位置点的图像、视觉系统测量的质检路径相邻两位置点的视觉移动长度以及各位置点的视觉移动精度；

激光干涉仪校准单元，用于获取并保存激光干涉仪对被校调节机构平台执行设定质检路径上的特征路段进行长度测量及精度校准的标准移动数据；所述标准移动数据包括质检路径相邻两位置点的标准移动长度以及各位置点的标准移动精度。

上述实施例中，采用激光干涉仪和视觉系统的联合工作对多自由度二维调节机构做精度校准，在实现全路径高精度校准的同时，可克服自动化机台安装空间的限制(无法安装大量的激光干涉仪进行精度校准)，从而实现对运行线路每个位置点精度的校准。相比多台激光干涉仪联合工作的精度校准方案，本实施例在保证校准精度的同时有效地降低了校准系统的成本，相比纯粹的视觉系统校准方案，本实施例精度校准过程融合了激光干涉仪更高精度的数据，具有更高的校准精度。本实施例中的视觉系统包括摄像头，可对被校调节机构沿质检路径运行的所有位置点进行图像拍摄，并测量相邻两位置点的视觉移动长度并获得各位置点的视觉移动精度。校准时，被调节机构需要执行设定的质检路径，质检路径中设置特征路段，被校调节机构运行除特征路段外的其余路段(以下称非特征路段)时，利用视觉系统进行精度校准，而被校调节机构运行特征路段时，利用激光干涉仪进行精度校准。通过激光干涉仪和视觉系统的联合工作，可在对调节机构无干扰情况下对执行路径设定的每个位置点精度做出校准，从而对调节机构实时工作时整个路径的某一段的精度给出可量化的评估。

优选实施例方案，所述质检路径包括同一路径起点至终点以及终点至起点的两条路线。如图4所示，设定质检路径为路线1蝶形路径A→B→C→A→E→D→A，选取B→C段为特征路段；同时质检路径还包括路线2蝶形路径A→D→E→A→C→B→A，则C→B段为特征路段，其余A→D、D→E、E→A、A→C、B→A各段为非特征路段。当被校调节机构执行完线路1并完成校准后，继续执行线路2进行校准。

优选实施例方案，所述标准移动数据中保存的每个位置点的标准移动精度至少由五个平行数据计算获得。针对被校调节机构沿质检路径上特征路段运行的任意相邻前后位置点p_i-1和p_i，通过激光干涉仪测量的被校调节机构从p_i-1移动至p_i的标准移动长度为Lp_i'，此时被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动误差为c_i＝Lp_i'-Lp_i；所述标准移动长度至少测量五次，此时两相邻位置点间标准移动精度为多次测量得的移动误差平均值c_mi，被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动精度用标准移动精度c_mi表示。当被校调节机构运行特征路段时，如B→C段，其路段上所有位置点以激光干涉仪测量的标准移动精度c_mi表示。如标准移动长度测量5次，每个位置点均获得5个移动误差c_i，计算获得：c_i最大值(记作c_imax)，c_i最小值(记作c_imin)，dc_i＝c_imax-c_imin，平均值c_mi＝(c_i1+c_i2+c_i3+c_i4+c_i5)/5；p_i-1与p_i之间移动的移动精度以标准移动精度c_mi表示。

优选实施例方案，所述视觉移动数据中保存的每个位置点的图像至少三张，每张图像拍摄间隔时间不超过1/3秒，从而保证数据的时效性。当被校调节机构运行非特征路段时，如A→B、C→A、A→E、E→D、D→A各段，其路段上所有位置点以视觉系统测量的视觉移动精度c_i'表示。此时两相邻位置点间视觉移动长度为多次拍摄换算长度值后的平均值sm_i'，被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动精度用视觉移动精度c_i'＝sm_i'-Lp_i表示。每个位置点拍摄3张图片，则两个位置点之间的视觉移动长度s_i'有3个值，以该3个值的平均值sm'_i＝(s'_i1+s'_i2+s_i3')/3作为两个位置点之间的实际测量的视觉移动长度，p_i-1与p_i之间移动的移动精度以c_i'来表示。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了使于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本发明的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A～B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。

在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、设定质检路径及位置点，设定被校调节机构执行的质检路径以及被校调节机构运行质检路径的位置点，并获得相邻位置点间的物理移动长度Lp_i；所述质检路径设定至少一段特征路段；

S2、被校调节机构根据预设质检路径移动；

S3、对被校调节机构执行质检路径上全路径设定的所有位置点进行精度校准，包括：

利用视觉系统针对被校调节机构运行的质检路径上除特征路段外的其余路段做精度校准，包括对被校调节机构沿质检路径运行的所有位置点进行图像拍摄，测量相邻两位置点的视觉移动长度并获得各位置点的视觉移动精度；

利用激光干涉仪针对被校调节机构运行的质检路径上的特征路段做精度校准，包括测量质检路径相邻两位置点的标准移动长度并获得各位置点的标准移动精度；

所述步骤S3中，利用激光干涉仪针对被校调节机构运行的质检路径做精度校准具体为：针对被校调节机构沿质检路径运行的任意相邻前后位置点p_i-1和p_i，通过激光干涉仪测量的被校调节机构从p_i-1移动至p_i的标准移动长度为Lp_i′，此时被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动误差为c_i＝Lp_i′-Lp_i；所述标准移动长度至少测量五次，此时两相邻位置点间标准移动精度为多次测量得的移动误差平均值c_mi，被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动精度用标准移动精度c_mi表示。

2.根据权利要求1所述的一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法，其特征在于，所述步骤S3中包括视觉系统标定，视觉系统标定时将被校调节机构置于预设质检路径起点，所述视觉系统标定包括：

a1、固定标定板于被校调节机构平台，所述标定板为标记点尺寸已知的透明板；

a2、读取标记点实际物理尺寸l₀，并提取出标记点尺寸对应的像素数量n₀，获得每个像素对应的实际物理长度r₀＝l₀/n₀。

3.根据权利要求2所述的一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法，其特征在于，所述步骤S3中利用视觉系统测量相邻两位置点的视觉移动长度具体为：针对被校调节机构沿质检路径运行的任意相邻前后位置点p_i-1和p_i均对标定板进行拍摄，提取p_i-1和p_i相应位置点的标记点图像中心位置，通过匹配的方式确定标记点移动过程中前后两个位置点间移动的像素数量n_i形成的像素距离，并换算出两个位置点间视觉移动长度s_i′＝r₀×n_i。

4.根据权利要求3所述的一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法，其特征在于，所述步骤S3中，视觉系统针对被校调节机构沿质检路径运行的所有位置点至少拍摄三张标定板图像，每张图像间隔时间不超过1/3秒，此时两相邻位置点间视觉移动长度为多次拍摄换算长度值后的平均值sm_i′，被校调节机构从p_i-1移动至p_i的移动精度用视觉移动精度c_i′＝sm_i′-Lp_i表示。

5.根据权利要求1所述的一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准方法，其特征在于，所述质检路径包括同一路径起点至终点以及终点至起点的两条路线。

6.一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准系统，其特征在于，包括：

质检路径设定及存储模块，包括至少两种质检路径供被校调节机构执行，用于确定被校调节机构执行所选质检路径的所需位置点以及确定至少一段特征路段，并保存所有位置点以及相邻位置点之间的物理移动长度；

被校调节机构运行驱动模块，用于驱动被校调节机构执行所设质检路径；

被校调节机构精度校准模块，用于对被校调节机构执行设定质检路径上全路径设定的所有位置点进行精度校准，包括：

视觉校准单元，用于视觉系统对被校调节机构执行设定质检路径上除特征路段外的其余路段进行长度测量及精度校准，并保存视觉系统测量得到的视觉移动数据；所述视觉移动数据包括视觉系统摄像头采集的被校调节机构运行至所有位置点的图像、视觉系统测量的质检路径相邻两位置点的视觉移动长度以及各位置点的视觉移动精度；

激光干涉仪校准单元，用于获取并保存激光干涉仪对被校调节机构平台执行设定质检路径上的特征路段进行长度测量及精度校准的标准移动数据；所述标准移动数据包括质检路径相邻两位置点的标准移动长度以及各位置点的标准移动精度。

7.根据权利要求6所述的一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准系统，其特征在于，所述质检路径包括同一路径起点至终点以及终点至起点的两条路线。

8.根据权利要求6所述的一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准系统，其特征在于，所述标准移动数据中保存的每个位置点的标准移动精度至少由五个平行数据计算获得。

9.根据权利要求6所述的一种针对多自由度二维调节机构的全路径精度校准系统，其特征在于，所述视觉移动数据中保存的每个位置点的图像至少三张，每张图像拍摄间隔时间不超过1/3秒。

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