研究目的
利用超精密金刚石加工技术制造一种名为"极坐标微结构"的功能性极坐标表面，以解决机床精密定位测量中的表面识别问题。
研究成果
极地微观结构展现出纳米级精度的图案识别特征分辨率，证明了其在未来精密测量及机床定位应用中的可行性。
研究不足
该研究聚焦于模拟实验，未涉及实际应用中可能存在的挑战，例如影响测量精度的环境因素。
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超精密金刚石加工极微结构的纳米级测量与模式识别
DOI：10.1016/j.precisioneng.2018.11.010
期刊：Precision Engineering
出版年份：2018
更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要：
由于显微镜下观察到的多数自然物体表面纹理杂乱且图案识别分辨率较低，计算机视觉技术尚未广泛应用于需要高分辨率与精度的机床精密定位测量领域。本文提出一种系统性解决方案：通过超精密金刚石加工制造具有功能性与极坐标特性的"极微结构"表面来解决表面识别难题。该极微结构的独特之处在于其全局表面任意位置（含旋转状态）均呈现特征性图案，这使得利用计算机视觉技术通过图案匹配实现精确定位成为可能。具备方向特性的极微结构还能测量旋转角度位移。研究团队开展了一系列包含特征点提取、方向检测及图案识别分辨率的模拟实验，结果表明极微结构可实现9.35纳米的分辨率，为未来机床定位应用提供了一种基于计算机视觉的纳米级精密测量新方法。
作者：
Chenyang Zhao，Chi Fai Cheung，Mingyu Liu
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