近年来,随着科技的发展,越来越多的微定位系统在MEMS(微机电系统)、超精密加工、生物医学工程、精密光学工程等领域中广泛应用。这些领域对精密定位系统提出了越来越高的要求：不仅要求高精度定位检测,还要兼顾大行程定位。 本文主要是对宏微结合精密定位平台作运动控制研究。宏微定位平台由三部分构成,分别是宏动系统、微动系统、机器视觉系统。由伺服电机和滚珠丝杠等构成宏动系统,微动系统采用由压电陶瓷驱动器驱动的柔性铰链精密平台,机器视觉系统负责整个系统的运动控制协调。因此,整个系统实现了大行程、高速、高精度定位。 首先介绍了宏动和微动平台系统的硬件设计及集成,重点对宏动和微动定位台的运动控制进行建模分析和详细的程序设计,为了更好地解决宏微结合系统的协调控制问题,提出了利用机器视觉进行图像识别和位移检测； 然后进行整个宏微结合定位系统的搭建,以及整个控制系统的软件设计； 最后对宏微结合定位平台系统进行实验研究。实验结果表明：系统的动态和稳态性能很好,该定位平台的最大行程为200mm,平台在X向的定位误差不超过0.643μm,在Y向的定位误差不超过0.546μm,满足了系统的要求。 本文在宏微结合定位系统基础上,引入机器视觉系统,实现了动态跟踪和识别定位,较好地解决了宏微结合系统部分和整体控制的信息融合与协调控制等问题。为实验室项目“面向大规模集成电路的宏微结合纳米级分辨率自动定位与光学检测系统”提供了基础的理论与实践经验,研究成果具有一定的学术价值和实际意义。