[发明专利]大行程二维纳米伺服平台及采用光栅的测量方法

权利要求书

1.一种大行程二维纳米伺服平台，其特征在于，包括：

基座；

终端平台，所述终端平台位于所述基座的边沿的内侧；

X向驱动器和Y向驱动器；

第一X向刚性连接件和第一Y向刚性连接件，所述第一X向刚性连接件沿X向延伸且与所述X向驱动器相连，所述第一Y向刚性连接件沿Y向延伸且与所述Y向驱动器相连；

第一Y向柔性解耦件和第一X向柔性解耦件，所述第一Y向柔性解耦件沿X向延伸且分别与所述终端平台和所述第一X向刚性连接件相连，所述第一X向柔性解耦件沿Y向延伸且分别与所述终端平台和所述第一Y向刚性连接件相连；

第一X向柔性导向件和第二X向柔性导向件，所述第一X向柔性导向件和所述第二X向柔性导向件沿X向间隔开地设置，所述第一X向柔性导向件和所述第二X向柔性导向件中的每一个沿Y向延伸且分别与所述基座和所述第一X向刚性连接件相连以便约束所述第一X向刚性连接件的非X向运动；

第一Y向柔性导向件和第二Y向柔性导向件，所述第一Y向柔性导向件和所述第二Y向柔性导向件沿Y向间隔开地设置，所述第一Y向柔性导向件和所述第二Y向柔性导向件中的每一个沿X向延伸且分别与所述基座和所述第一Y向刚性连接件相连以便约束所述第一Y向刚性连接件的非Y向运动；以及

用于测量所述第一X向刚性连接件在X向上的位移的X向光栅和用于测量所述第一Y向刚性连接件在Y向上的位移的Y向光栅。

2.根据权利要求1所述的大行程二维纳米伺服平台，其特征在于，所述X向光栅包括设在所述第一X向刚性连接件的上表面上的X向光栅尺以及用于测量所述X向光栅尺在X向上的位移的X向光栅传感器，所述Y向光栅包括设在所述第一Y向刚性连接件的上表面上的Y向光栅尺以及用于测量所述Y向光栅尺在Y向上的位移的Y向光栅传感器。

3.一种根据权利要求1或2所述的大行程二维纳米伺服平台的采用光栅的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)利用所述X向光栅测量所述第一X向刚性连接件在X向上的位移，利用所述Y向光栅测量所述第一Y向刚性连接件在Y向上的位移；和

B)根据所述第一X向刚性连接件在X向上的位移和所述第一Y向刚性连接件在Y向上的位移，计算得到所述终端平台的平面位移。

4.根据权利要求3所述的采用光栅的测量方法，其特征在于，进一步包括：利用所述第一X向刚性连接件在X向上的位移减去所述第一X向刚性连接件的X向寄生运动以便得到所述终端平台在X向上的位移，利用所述第一Y向刚性连接件在Y向上的位移减去所述第一Y向刚性连接件的Y向寄生运动以便得到所述终端平台在Y向上的位移，利用所述终端平台在X向和Y向上的位移得到所述终端平台的平面位移，其中所述第一X向刚性连接件的X向寄生运动与所述终端平台的Y向位移满足多项式的关系，所述第一Y向刚性连接件的Y向寄生运动与所述终端平台的X向位移满足多项式的关系。

5.一种大行程二维纳米伺服平台，其特征在于，包括：

基座；

终端平台，所述终端平台位于所述基座的边沿的内侧；

X向驱动器和Y向驱动器；

第一X向刚性连接件和第一Y向刚性连接件，所述第一X向刚性连接件沿X向延伸且与所述X向驱动器相连，所述第一Y向刚性连接件沿Y向延伸且与所述Y向驱动器相连；

第一Y向柔性解耦件和第一X向柔性解耦件，所述第一Y向柔性解耦件沿X向延伸且分别与所述终端平台和所述第一X向刚性连接件相连，所述第一X向柔性解耦件沿Y向延伸且分别与所述终端平台和所述第一Y向刚性连接件相连；

第一X向柔性导向件和第二X向柔性导向件，所述第一X向柔性导向件和所述第二X向柔性导向件沿X向间隔开地设置，所述第一X向柔性导向件和所述第二X向柔性导向件中的每一个沿Y向延伸且分别与所述基座和所述第一X向刚性连接件相连以便约束所述第一X向刚性连接件的非X向运动；以及

第一Y向柔性导向件和第二Y向柔性导向件，所述第一Y向柔性导向件和所述第二Y向柔性导向件沿Y向间隔开地设置，所述第一Y向柔性导向件和所述第二Y向柔性导向件中的每一个沿X向延伸且分别与所述基座和所述第一Y向刚性连接件相连以便约束所述第一Y向刚性连接件的非Y向运动。