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科技成果简介:基于立体视觉的显微操作装配工作站及控制方法
2015-05-15 08:44 李春野 

一、 产品和技术简介:

在国家自然科学基金等项目资助下,本课题组在2003年成功研制出基于立体视觉的显微操作装配工作站,主要用于对微小物体进行操作和微小系统的装配,已推广到台湾大学等地区使用,近年来结合不同领域用户实际需求,不断改进,显著改善了系统的可靠性、模块化、灵活性、控制软件智能化程度,拓宽了本技术的应用范围,在多种微纳器件和系统的集成制造中发挥了重要作用。系统具有图像采集、图像获取,三维成像、三维测量、微小系统装配、微小零件在线修磨等,还可以根据用户具体要求定制特殊功能。系统配置可根据用户要求选配,一种典型的配置如下:高倍立体显微成像系统、微操作器、数控微位移工作台、彩色CCD摄像机、高速图像采集及立体显示卡、高分辨率显示器、微型计算机以及可选操纵单元(夹持器、真空吸盘、喷涂装置等)等。具有动静态彩色立体成像及显示。

系统典型技术参数如下:光学分辨率水平方向最高可达到500nm,深度方向分辨率最高可达到80nm,立体视觉的深度分辨率为10umX/Y每轴运动范围:50mmZ轴运动范围:25mm,运动分辨率:1μm(per step),自动引导重复定位精度:±3μm;具有操作自动寻位、自动避障功能;有真空吸附与夹钳式拾取器(操作手);具有空间位置测量及相对距离测量功能,图像处理与分析功能、可以实现存储、打印等操作。

二、 应用范围:

1)对微小型系统进行精密装配,如光纤连接器、微纳生化系统,显微光学镜头等;

2)对微小单元进行操作,如生化领域的细胞操纵;

3)显微手术和显微测量。

4)娱乐、微观视频、科普等。

生产条件:需要局部千级洁净环境用于系统装调。

三、 知识产权情况:

申请国家发明专利5项,授权1项。发表论文28篇,软件登记权1项。

四、 规模与投资:

投资在100万元左右,基本为购置和定制单元器件成本。

成本估算:根据用户需求定制(对图像和操作精度/分辨率要求等),成本由3万~50万不等。

五、 提供技术的程度和合作方式:

技术入股方式进行合作。

六、 配图

说明: 图片1   说明: 图片4

图 基于立体视觉的显微操作装配工作站   图多样化的显微操作模式

 

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