1.一般地，相機(jī)像素坐標(biāo)系符合下圖的關(guān)系：

即Y軸的正方向?yàn)閄軸正方向的右旋轉(zhuǎn)90度方位，我們的算法是基于這種標(biāo)準(zhǔn)的視覺坐標(biāo)系的。

2.實(shí)際安裝中，相機(jī)的方向不同，相機(jī)的坐標(biāo)系也不同。以操作臺(tái)站立的位置為基準(zhǔn)，相機(jī)自上往下拍時(shí)，相機(jī)的坐標(biāo)系如下：

3.以操作臺(tái)站立的位置為基準(zhǔn)，相機(jī)自下往上拍時(shí)，相機(jī)的坐標(biāo)系如下：

4.相機(jī)方向與顯示器的關(guān)系

標(biāo)準(zhǔn)顯示器的畫面坐標(biāo)系如下：

相機(jī)安裝方向在滿足實(shí)際視野長(zhǎng)寬需求的前提下，一般要求符合顯示器的界面坐標(biāo)，所以相機(jī)優(yōu)先如右圖安裝，或者其他方向通過鏡像調(diào)整到和顯示器一致的坐標(biāo)系，以符合操作習(xí)慣。

二、對(duì)位平臺(tái)與相機(jī)的關(guān)系

我們的對(duì)位算法是基于相機(jī)與對(duì)位平臺(tái)同軸同向的基準(zhǔn)計(jì)算位置坐標(biāo)的，對(duì)于非同軸同向的坐標(biāo)系統(tǒng)，需要告知我們平臺(tái)與相機(jī)的方向關(guān)系。我們用b_CW和b_Y兩個(gè)參數(shù)來描述平臺(tái)與相機(jī)的方向關(guān)系。

在相機(jī)視野中（相機(jī)坐標(biāo)系是常規(guī)的向右X＋，向下Y＋），當(dāng)R方向正脈沖指令旋轉(zhuǎn)時(shí)，順時(shí)針為true,否則為false!

Y軸和相機(jī)Y方向的關(guān)系：運(yùn)動(dòng)Y軸正方向在運(yùn)動(dòng)X軸正方向的順時(shí)針90度處，為true, 否則為false!

2.b_Y的判定

a.以相機(jī)的方向觀察平臺(tái)X、Y運(yùn)動(dòng)（相機(jī)的自旋轉(zhuǎn)角度不需要考慮），相機(jī)能同時(shí)觀察X、Y方向的運(yùn)動(dòng)情況（標(biāo)準(zhǔn)模型）。

運(yùn)動(dòng)Y軸正方向在運(yùn)動(dòng)X軸正方向的順時(shí)針90度處，為true,否則為false!

b.對(duì)于分離式的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，相機(jī)只能觀察到 X 或 Y 的運(yùn)動(dòng)情況（不需要考慮相機(jī)的自旋轉(zhuǎn)角度），則按右側(cè)原則設(shè)置：

三、平臺(tái)類型

包含對(duì)位平臺(tái)、SCARA機(jī)械手、獨(dú)立搭建的XYR模組、分離式XYR模組綜合來看，我們歸納為以下幾種模型：

XYY模型、XXY模型、XXYY模型、XYR模型、RST模型

1.UVW平臺(tái)

UVW平臺(tái)的三軸結(jié)構(gòu)與方向搭配多樣，為了方便控制UVW平臺(tái)，我們將UVW平臺(tái)定義為XXY型平臺(tái)和XYY型平臺(tái)，且規(guī)定三軸的正方向同順時(shí)針指向或者同逆時(shí)針指向。

2.XXYY平臺(tái)

同樣地，對(duì)于四軸的 XXYY平臺(tái)，我們規(guī)定四軸的正方向?yàn)槭沟闷脚_(tái)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的方向，如下圖所示：

四軸的同方向運(yùn)動(dòng)使平臺(tái)能作順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

XY軸為常規(guī)模組，旋轉(zhuǎn)軸為DD馬達(dá)直驅(qū)帶動(dòng)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)。

4.Xyθ平臺(tái)（R軸為蝸輪蝸桿方式）

XY軸為常規(guī)模組，旋轉(zhuǎn)軸為蝸輪蝸桿方式帶動(dòng)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)。

5.Xyθ平臺(tái)（R軸為絲桿側(cè)推方式）

XY軸為常規(guī)模組，旋轉(zhuǎn)軸為絲桿側(cè)推方式帶動(dòng)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)。

6.XYR模組（獨(dú)立搭建的XYR模組）

XYR三軸都為模組電機(jī)搭建而成，構(gòu)成XYR機(jī)械手。

          

7.SCARA機(jī)械手

標(biāo)準(zhǔn)的水平關(guān)節(jié)機(jī)械手，其結(jié)構(gòu)模型雖然不是XY軸正交加旋轉(zhuǎn)軸的模型，但是其標(biāo)準(zhǔn)的直角坐標(biāo)系是符合XYR的正交模型，水平3軸聯(lián)動(dòng)是可以按照直角坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)的。

四、平臺(tái)的控制

對(duì)于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，如果我們需要控制XY方向的移動(dòng)，我們就需要了解平臺(tái)XY絲桿的螺紋距和驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分。如果我們需要控制平臺(tái)旋轉(zhuǎn)，除了以上兩個(gè)信息我們還需要了解平臺(tái)的半徑，平臺(tái)的結(jié)構(gòu)類型。

按照前面講到的平臺(tái)類型，我們總結(jié)如下：

MasterAlign-控平臺(tái)和MasterAlign-通訊軟件中用于描述平臺(tái)類型和平臺(tái)半徑的是：

    旋轉(zhuǎn)軸比率和旋轉(zhuǎn)軸半徑兩個(gè)參數(shù)。

總結(jié)幾種對(duì)位平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸比率和半徑如下：

我們選用的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)為AR59-A3PN-CD，其蝸桿/渦輪減速比為1/180，表示蝸桿轉(zhuǎn)1圈，渦輪轉(zhuǎn)1/180圈。如我們選用的電機(jī)分辨率為3200Pulse/Rev，那么渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈需要180*3200Pulse=576000Pulse/Rev。該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)角度分辨率則為360度/576000=0.000625度/脈沖

2.旋轉(zhuǎn)軸為絲桿側(cè)推方式

我們選用的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)為ARH60-A2PN-CD，其絲桿螺距為1mm，如我們選用的電機(jī)分辨率為3200Pulse/Rev，平臺(tái)的側(cè)推半徑為54.5mm，旋轉(zhuǎn)軸比率為0。則旋轉(zhuǎn)角度為： θ=tan(L/R)側(cè)推電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，平臺(tái)角度擺動(dòng)：θ=tan(1mm/(54.5mm))=1.0512°

3.旋轉(zhuǎn)軸為DD馬達(dá)方式

如果我們選用的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)為DD馬達(dá)，馬達(dá)分辨率為360000Pulse/Rev，那么DD馬達(dá)角度分辨率則為360度/360000=0.001度/脈沖

4.XXY/XYY/XXYY對(duì)位平臺(tái)

XXY平臺(tái)的X方向運(yùn)動(dòng)，由X1和X2軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)相同距離形成，Y方向運(yùn)動(dòng)由Y軸獨(dú)立運(yùn)動(dòng)形成，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由3軸同時(shí)正向或者負(fù)向運(yùn)動(dòng)相等距離形成；

 XYY平臺(tái)的Y方向運(yùn)動(dòng)，由Y1和Y2軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)相同距離形成，X方向運(yùn)動(dòng)由X軸獨(dú)立運(yùn)動(dòng)形成，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由3軸同時(shí)正向或者負(fù)向運(yùn)動(dòng)相等距離形成；

XXYY平臺(tái)的X方向運(yùn)動(dòng)，由X1和X2軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)相同距離形成，Y方向運(yùn)動(dòng)由Y1和Y2軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)相同距離形成，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由4軸同時(shí)正向或者負(fù)向運(yùn)動(dòng)相等距離形成，鑒于4軸平臺(tái)控制要求的難度，也有松掉其中一個(gè)軸的使能當(dāng)作UVW平臺(tái)控制，運(yùn)動(dòng)完成后再激磁。

5.XR+Y和YR+X分離結(jié)構(gòu)

XR+Y和YR+X分離結(jié)構(gòu)式的平臺(tái)控制與XYR平臺(tái)一致，由于結(jié)構(gòu)分離，在執(zhí)行樣本糾偏的時(shí)候，可能會(huì)存在樣本的交接，需要注意的是平臺(tái)是否能夠完成視覺的多次對(duì)位和復(fù)檢。

無論什么類型的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，最終都會(huì)轉(zhuǎn)換成XYR模型進(jìn)行控制，一般要求設(shè)置成與相機(jī)同軸同向（包括相機(jī)上照和相機(jī)下照），我們?cè)诖嘶A(chǔ)上分析相機(jī)與平臺(tái)的關(guān)系：b_CW、b_Y。

五、平臺(tái)參數(shù)范例

1.平臺(tái)參數(shù)范例-1

2.平臺(tái)參數(shù)范例-2

3.平臺(tái)參數(shù)范例-3

4.平臺(tái)參數(shù)范例-4

5.平臺(tái)參數(shù)范例-5

6.平臺(tái)參數(shù)范例-6

7.平臺(tái)參數(shù)范例-7