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龙图腾网获悉浙江大学;杭州利珀科技有限公司申请的专利一种机械臂操纵下的大口径球面光学元件定心和定域方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116878378B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310761296.8，技术领域涉及：G01B11/00；该发明授权一种机械臂操纵下的大口径球面光学元件定心和定域方法是由刘东;吕雄涛;郭世维;王狮凌;张峰玮;王旭龙琦;金秉文设计研发完成，并于2023-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机械臂操纵下的大口径球面光学元件定心和定域方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种机械臂操纵下的大口径球面光学元件定心和定域方法，采用自动定心和定域装置，包括样品台、机械臂、安装在机械臂上的带有光谱共焦传感器和相机的探头、与光谱共焦传感器电连接的数据采集单元、与数据采集单元电连接的数据分析处理单元，以及用于接收数据分析处理单元的反馈并控制机械臂运动的控制单元；对于大口径球面光学元件来说，通过采集球面上某一同心圆的三个点来自动定心，然后通过采集边缘点来自动定域。本发明简单易行，无需对传感器进行定标，仅需要通过工业机械臂承载光学精密探头进行三维移动，降低机械设计与装配难度，实现光学元件的非接触式、快速、自动定心和定域，适合流水化生产和检测大口径光学元件。

本发明授权一种机械臂操纵下的大口径球面光学元件定心和定域方法在权利要求书中公布了：1.一种机械臂操纵下的大口径球面光学元件定心和定域方法，其特征在于，采用自动定心和定域装置，所述的自动定心和定域装置包括样品台、机械臂、安装在机械臂上的带有光谱共焦传感器和相机的探头、与光谱共焦传感器电连接的数据采集单元、与数据采集单元电连接的数据分析处理单元，以及用于接收数据分析处理单元的反馈并控制机械臂运动的控制单元； 所述的大口径球面光学元件定心和定域方法包括如下步骤： 1采用水平放置姿态，将待定心和定域的球面光学元件固定在样品台上； 2在机械臂的原始工具坐标系下，控制机械臂靠近样品台，使光谱共焦传感器的采样点位于光学元件的表面，控制机械臂沿Z轴方向移动，使光谱共焦传感器位于工作距离之内，并使得光谱共焦传感器的示数在量程中心点，此时，原始工具坐标系的坐标记为Q1x1，y1，z1； 3控制机械臂沿X轴正方向移动，光谱共焦传感器的示数发生变化，直至光谱共焦传感器的示数回到量程中心点，此时，原始工具坐标系的坐标记为Q2x2，y2，z1； 4控制机械臂沿Y轴正方向移动，光谱共焦传感器的示数发生变化，直至光谱共焦传感器的示数回到量程中心点，此时，原始工具坐标系的坐标记为Q3x3，y3，z1； 5设球面光学元件的曲率半径为R，则球心的坐标 6在原始工具坐标系下，控制机械臂靠近样品台，使光谱共焦传感器的采样点位于光学元件的表面，控制机械臂沿Z轴方向移动，使光谱共焦传感器位于工作距离之内，并使得光谱共焦传感器的示数在量程中心点； 7控制机械臂沿X轴负方向移动，直到光谱共焦传感器的示数发生突变，在临界值位置控制机械臂沿Z轴方向移动，使得光谱共焦传感器的示数在量程中心点，此时，原始工具坐标系的坐标记为Aa1，b1，c1；控制机械臂沿X轴正方向移动，直到光谱共焦传感器的示数发生突变，在临界值位置控制机械臂沿Z轴方向移动，使得光谱共焦传感器的示数在量程中心点，此时，原始工具坐标系的坐标记为Ba2，b2，c2；控制机械臂沿Y轴正方向移动，直到光谱共焦传感器的示数发生突变，在临界值位置控制机械臂沿Z轴方向移动，使得光谱共焦传感器的示数在量程中心点，此时，机械臂的坐标记为Ca3，b3，c3； 8设球面光学元件的边缘面法向量为则其顶点坐标 9设P点坐标为x′，y′，z′，光谱共焦传感器和相机之间的标定距离为L，L在X轴的投影长度为α，在Y轴的投影长度为β，由P′x′-α，y′-β，z′， 三点，依照三点法重建机械臂工具坐标系，记为坐标系S；S坐标系的原点对应于球面光学元件的顶点； 10在S坐标系下，按照球面光学元件的尺寸进行定域，并按照算法规划的路径对球面光学元件进行扫描。

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