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在纳米位移台系统中，多轴平台间实现协同扫描（synchronized scanning or coordinated motion），是实现二维或三维精密定位与成像（如扫描电镜、原子力显微镜、光学系统等）中的关键技术。要实现有效、稳定、同步的协同扫描，通常需要从控制系统、运动指令、反馈机制和系统架构几个层面进行配合。以下是核心方法与实施建议：
一、使用多轴协调运动控制器（Motion Controller）
现代纳米位移台通常配备多轴同步控制器，具备以下能力：
多轴实时插补（real-time interpolation）；
支持路径规划（扫描轨迹）；
支持闭环控制（如基于位置或速度）；
内部自动时间同步，各轴指令执行完全一致。
做法：
选用支持 XY 或 XYZ 协调控制的控制器（如 PI、Aerotech、Physik Instrumente、Mad City Labs 等）；
在控制软件中配置多轴联动模式（如 Line Scan、Raster Scan、Spiral Scan）；
指定统一的时间步长和分辨率，防止一个轴先跑完、另一个轴延迟。
二、统一规划扫描轨迹（路径生成）
通过软件或控制脚本，提前规划出完整的协同运动路径。
1. 线性栅格扫描（Raster Scan）：
适合二维成像或激光扫描：
X轴往复线性运动；
每行扫描结束后，Y轴步进一个行高；
XY轴通过时间协调实现同步走线与换行。
2. 匀速同步扫描：
适合连续同步采样：
例如 X、Y 按 45°方向协同前进（X 和 Y 同步变化）；
Z 轴用于高度补偿或表面跟踪。
三、使用同步触发机制（硬件触发）
为保证采集与运动同步，平台通常提供外部触发功能：
一轴运动到位时输出 TTL 脉冲，触发其他轴开始下一步；
或所有轴由统一时钟或外部信号触发执行下一步运动；
可与数据采集卡（DAQ）或图像采集系统实现“位置触发成像”。
四、速度与加减速参数匹配
即便轨迹规划一致，如果各轴的速度、加减速设定不一致，也会造成实际轨迹偏离。
建议：
在设置每个轴的 velocity、acceleration、jerk 参数时保持一致；
在有闭环反馈的系统中，适当调节 PID 参数以平衡各轴响应速度；
在使用压电驱动器的系统中，注意电压控制波形是否同步（特别是在高频扫描下）。