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在納米位移台係統中，多軸平台間實現協同掃描（synchronized scanning or coordinated motion），是實現二維或三維精密定位與(yu) 成像（如掃描電鏡、原子力顯微鏡、光學係統等）中的關(guan) 鍵技術。要實現有效、穩定、同步的協同掃描，通常需要從(cong) 控製係統、運動指令、反饋機製和係統架構幾個(ge) 層麵進行配合。以下是核心方法與(yu) 實施建議：
一、使用多軸協調運動控製器（Motion Controller）
現代納米位移台通常配備多軸同步控製器，具備以下能力：
多軸實時插補（real-time interpolation）；
支持路徑規劃（掃描軌跡）；
支持閉環控製（如基於(yu) 位置或速度）；
內(nei) 部自動時間同步，各軸指令執行完全一致。
做法：
選用支持 XY 或 XYZ 協調控製的控製器（如 PI、Aerotech、Physik Instrumente、Mad City Labs 等）；
在控製軟件中配置多軸聯動模式（如 Line Scan、Raster Scan、Spiral Scan）；
指定統一的時間步長和分辨率，防止一個(ge) 軸先跑完、另一個(ge) 軸延遲。
二、統一規劃掃描軌跡（路徑生成）
通過軟件或控製腳本，提前規劃出完整的協同運動路徑。
1. 線性柵格掃描（Raster Scan）：
適合二維成像或激光掃描：
X軸往複線性運動；
每行掃描結束後，Y軸步進一個(ge) 行高；
XY軸通過時間協調實現同步走線與(yu) 換行。
2. 勻速同步掃描：
適合連續同步采樣：
例如 X、Y 按 45°方向協同前進（X 和 Y 同步變化）；
Z 軸用於(yu) 高度補償(chang) 或表麵跟蹤。
三、使用同步觸發機製（硬件觸發）
為(wei) 保證采集與(yu) 運動同步，平台通常提供外部觸發功能：
一軸運動到位時輸出 TTL 脈衝(chong) ，觸發其他軸開始下一步；
或所有軸由統一時鍾或外部信號觸發執行下一步運動；
可與(yu) 數據采集卡（DAQ）或圖像采集係統實現“位置觸發成像”。
四、速度與(yu) 加減速參數匹配
即便軌跡規劃一致，如果各軸的速度、加減速設定不一致，也會(hui) 造成實際軌跡偏離。
建議：
在設置每個(ge) 軸的 velocity、acceleration、jerk 參數時保持一致；
在有閉環反饋的係統中，適當調節 PID 參數以平衡各軸響應速度；
在使用壓電驅動器的係統中，注意電壓控製波形是否同步（特別是在高頻掃描下）。