本课题研究的“微靶半自动装配系统中的测量与控制技术”结合国家“863-804”主题“半自动装配微靶在线测量技术研究”项目，以对微靶标的空间位置测量及压电陶瓷微机械手的运动控制为主要目标，进一步研究微靶装配过程中的测量和控制技术。研究内容主要包括： 1、本文设计了微靶半自动装配系统，包括其粗调机构和微调机构。粗调机构采用正交电控平移台结构，移动范围大，可将目标迅速移动，分辨率可达6.25μm;微调机构采用压电陶瓷驱动的3.RPS并联机构微操作机械手，将靶球准确运动到指定位置，实现装配过程中的关键动作要求，装配精度可达0.1岬； 2、建立了单CCD显微视觉测量系统并对测量系统行进行了标定。利用单个CCD采集靶标的图像信息，编写了基于VB与MAn,AB混合编程的图像处理软件以提取靶标的特征信息，图像分辨精度可达0.79gm； 3、采用了计算机一单片机一驱动电源三级控制结构，计算机通过显微视觉获得所需微位移量，根据压电陶瓷的电压-微位移关系计算驱动电压值，将该数值传送给单片机，由单片机控制驱动电源输出，驱动压电陶瓷移动到目的地。在驱动电源设计方面采用闭环PI控制系统，利用集成运算电压放大结合PWM驱动功率MOSFET管的功率放大设计了压电陶瓷驱动电源，减小了压电陶瓷的迟滞、蠕变、非线性以及周围环境等带来的不确定因素对装配精度的影响，提高了装配系统的精度、稳定性和实用性。驱动电源的线性度误差小于0.3V，输出电压变化小于0.03％。 4、多次试验结果表明，该微靶半自动装配系统装配误差小于1.58μm，满足微靶半自动装配系统的装配要求。