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Visual Studio和C#編程：運(yùn)動(dòng)控制初始化和雙向光柵掃描

原創(chuàng) bbd300 Thorlabs索雷博 2022-12-14 12:00 發(fā)表于上海

收錄于合集 #Video Insights 22個(gè)

1. VS項(xiàng)目設(shè)置和設(shè)備初始化

在寫設(shè)備的控制代碼時(shí)，開啟程序并完成連接設(shè)備的初始化可能是 zui,大 的難關(guān)之一。上面的Kinesis視頻教程逐步演示如何使用C#和 .N,E,T 框架新建Visual Studio®項(xiàng)目，完成BBD300系列電機(jī)控制器的初始化，以此實(shí)現(xiàn)XY位移臺(tái)的基本運(yùn)動(dòng)。

BBD302控制器                                                       XY位移臺(tái)和樣品支架

主要步驟：首先新建VS項(xiàng)目并加入需要的動(dòng)態(tài)鏈路庫(DLL)文件，然后分兩步完成控制器機(jī)箱和通道的初始化。雙通道只初始化其中一個(gè)，使位移臺(tái)以自定義速度和位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)完成后斷開和關(guān)閉控制器。另外，代碼中還包含try-catch程序塊，用于處理某個(gè)方法投出的錯(cuò)誤，而狀態(tài)信息都逐條打印在控制臺(tái)上，讓用戶了解程序的流程。

熟悉這些步驟后，下面將使用相同的裝置演示步進(jìn)、雙向光柵掃描。

2. 步進(jìn)、雙向光柵掃描

通過遠(yuǎn)程控制，XY電動(dòng)位移臺(tái)可在 zhi,定 區(qū)域上執(zhí)行圖案化掃描，比如光柵(raster)掃描。在上面的視頻教程中，我們邊寫邊介紹C#控制程序，通過BBD300系列電機(jī)控制器和XY位移臺(tái)自動(dòng)完成步進(jìn)、雙向光柵掃描。

激光掃描和數(shù)據(jù)采集裝置示意圖

光柵掃描可在矩形區(qū)域上采集二維數(shù)據(jù)。單向光柵掃描從一個(gè)角上開始，通過橫向運(yùn)動(dòng)掃描一行后，改變縱向位置并重置橫向位置，然后以相同方向掃描下一行。雙向光柵掃描也是從角上開始，但可以從相反方向掃描下一行，不用每行重置橫向位置。

單向掃描                                                            雙向掃描

單向和雙向光柵掃描都有多種數(shù)據(jù)采集方法。比如，高分辨率掃描可采用連續(xù)采集，這時(shí)激光或位移臺(tái)需要以恒定速度運(yùn)動(dòng)。由于要求 jing,確 同步，而且在后續(xù)的數(shù)據(jù)重構(gòu)中還要考慮重設(shè)位置或改變方向的過渡點(diǎn)，因此這種方法可能很難執(zhí)行。

還有一種方法是步進(jìn)掃描：激光或位移臺(tái)做離散運(yùn)動(dòng)，在采集數(shù)據(jù)時(shí)暫停運(yùn)動(dòng)。由于運(yùn)動(dòng)時(shí)不采集數(shù)據(jù)，而且每個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)還能加上停留時(shí)間，因此這種方法更容易執(zhí)行，時(shí)序相關(guān)性更小。

用于控制光柵掃描的C#程序包含三種運(yùn)動(dòng)方法。di,一 種用于運(yùn)動(dòng)軸復(fù)位，di,二 種使位移臺(tái)運(yùn)動(dòng)到特定位置，而 di,三 種是點(diǎn)動(dòng)(Jog)，使位移臺(tái)沿特定軸以 zhi,定 的步長運(yùn)動(dòng)。開始掃描后，位移臺(tái)首先走到初始位置，然后沿X和Y軸完成一系列的步進(jìn)掃描。

人體工程學(xué)ScienceDesk™工作臺(tái)

為了配置理想的工作空間，Thorlabs zui,新 推出電動(dòng)調(diào)節(jié)高度的人體工程學(xué)ScienceDesk工作臺(tái)。在上述視頻的應(yīng)用場景中，我們也能見到前面兩個(gè)視頻中出現(xiàn)的XY位移臺(tái)。

這款獲得 zhuan,利 的ScienceDesk提供主動(dòng)或被動(dòng)隔振，點(diǎn)一下按鈕就能在78到108厘米之間調(diào)節(jié)高度，并利用三個(gè)預(yù)設(shè)高度讓不同用戶輕松切換至自己喜歡的位置，可謂站坐兩用，移動(dòng)自如。

由于平穩(wěn)的高度調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)或工作空間配置不會(huì)受到干擾，而集成的光學(xué)傳感器確保在降低高度時(shí)防止接觸。ScienceDesk工作臺(tái)還可安裝一系列配件，比如可調(diào)的鍵盤和顯示器夾具以及擱板和工具整理架。

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