一种显微操作系统坐标与位移误差检测和补偿的方法

摘要

本发明涉及一种显微操作系统坐标与位移误差检测和补偿的方法，通过图像视觉处理进行图像识别与拼接，准确计算出屏幕坐标系与平台坐标系之间的偏角θ和平台实际移动的位移，平台实际位移与理论位移的差值即为位移误差，并通过推到出来的公式补偿坐标和位移误差，在进行显微操作时，只需通过将平台移动到相应补偿位置，可以使细胞（操作对象）精确定位于屏幕的任意指定位置，操作简单，定位精度高（1PX），对机械设备不构成任何损害，不影响设备的精度，而且具有一定的柔性，通用性强，适用范围广。

权利要求

1.一种显微操作系统坐标与位移误差检测和补偿的方法，其特征在于，包括：(一)屏幕坐标系与平台坐标系偏角以及位移误差获得的步骤：先通过CCD摄像机抓取第一幅图，再向平台控制器发送沿平台某一方向移动的指令，平台移动结束后，再通过CCD摄像机抓取第二幅图；利用图像处理软件对所述的两幅图进行拼接、比对，获得屏幕坐标系与平台坐标系的偏角θ，即CCD摄像机安装的角度偏差；两幅图对应顶点之间的距离即为平台实际移动的距离，平台移动的指令值与所述平台实际位移值的差即为平台沿某个特定方向的位移误差；依此，可以获得平台沿其坐标方向前、后、左、右的位移误差。

(二)坐标误差的补偿步骤：

根据所述屏幕坐标系与平台坐标系之间的偏角θ，设定第一幅图中的某点A在屏幕坐标系的坐标为(XAM，YAM)，在平台坐标系的坐标为(XAT，YAT)，某点B点在屏幕坐标系的坐标为(XBM，YBM)，在平台坐标系的坐标为(XBT，YBT)，按照如下公式得出屏幕坐标向平台坐标以及屏幕位移坐标向平台位移坐标的转换：XAT＝XAMCos(θ)-YAMSin(θ)

YAT＝YAMCos(θ)+XAMSin(θ)

XBT＝XBMCos(θ)-YBMSin(θ)

YBT＝YBMCos(θ)+XBMSin(θ)

ΔXABT＝(XBM-XAM)Cos(θ)-(YBM-YAM)Sin(θ)    ＝ΔXABMCos(θ)-ΔYABMSin(θ)ΔYABT＝(YBM-YAM)Cos(θ)+(XBM-XAM)Sin(θ)    ＝ΔYABMCos(θ)+ΔXABMSin(θ)所述A、B两点的屏幕坐标是已知的，通过以上公式可得到A、B两点平台坐标及平台坐标位移ΔXABT和ΔYABT，并向平台控制器发送ΔXABT和ΔYABT平台坐标位移指令，使平台从A点移动到B点，补偿了CCD安装角度，即实现坐标误差的补偿。

(三)位移误差的补偿步骤：

分别让平台沿X方向左右和沿Y方向前后移动若干次，并用CCD摄像机抓取每个方向的多幅图片，利用步骤(一)，分别求出平台沿四个方向位移的位移误差平均值：ΔX均右误差、ΔX均左误差、ΔY均前误差和ΔY均后误差，利用这些位移误差均值可以得到相应的位移误差百分比：a＝ΔX均右误差/H

b＝ΔX均左误差/H

c＝ΔY均前误差/G

d＝ΔY均后误差/G

其中：a为平台沿X右方向的位移误差百分比，b为平台沿X左方向的位移误差百分比，c为平台沿Y前方向的位移误差百分比，d为平台沿Y后方向的位移误差百分比，H为X方向移动的像素指令值，G为Y方向移动的像素指令值；将平台沿各个方向的坐标位移乘以相应的位移误差百分比，即得到平台沿各个方向需要补偿的位移值，向平台控制器发送经过补偿过的平台坐标位移指令，就可以实现平台从A点移动到B点的精确定位。

2.根据权利要求1所述的一种显微操作系统坐标与位移误差检测和补偿的方法，其特征在于：由所述的步骤(一、二、三)，对所述的坐标误差和位移误差的补偿同时由以下公式实现：当XBM≥XAM，YBM≥YAM

ΔXABT＝ΔXABMCos(θ)(1+a)-ΔYABMSin(θ)(1+c)ΔYABT＝ΔYABMCos(θ)(1+c)+ΔXABMSin(θ)(1+a)当XBM≥XAM，YBM≤YAM

ΔXABT＝ΔXABMCos(θ)(1+a)-ΔYABMSin(θ)(1+d)ΔYABT＝ΔYABMCos(θ)(1+d)+ΔXABMSin(θ)(1+a)当XBM≤XAM，YBM≥YAM

ΔXABT＝ΔXABMCos(θ)(1+b)-ΔYABMSin(θ)(1+c)ΔYABT＝ΔYABMCos(θ)(1+c)+ΔXABMSin(θ)(1+b)当XBM≤XAM，YBM≤YAM

ΔXABT＝ΔXABMCos(θ)(1+b)-ΔYABMSin(θ)(1+d)ΔYABT＝ΔYABMCos(θ)(1+d)+ΔXABMSin(θ)(1+b)通过向所述平台控制器发送经过补偿过的平台坐标位移ΔXABT和ΔYABT指令，即可实现平台从A点移动到B点的精确定位。

3.根据权利要求1或2所述的一种显微操作系统坐标与位移误差检测和补偿的方法，其特征在于：平台沿X方向位移值和沿Y方向位移值由CCD成像分辨率而决定。

4.根据权利要求3所述的一种显微操作系统坐标与位移误差检测和补偿的方法，其特征在于：所述的平台沿X方向位移值和Y方向位移值均为屏幕长度和宽度的3/4。

5.根据权利要求3所述的一种显微操作系统坐标与位移误差检测和补偿的方法，其特征在于：步骤(三)中所述的X方向移动的像素指令值H和Y方向移动的像素指令值G由CCD的成像分辨率决定。

6.根据权利要求1所述的一种显微操作系统坐标与位移误差检测和补偿的方法，其特征在于：步骤(三)，当位移误差值小时，抓取的图片数量可根据定位精度要求适当减少，当位移误差值较大时，适当增加抓取的图片数量。

说明书

一种显微操作系统坐标与位移误差检测和补偿的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自动化显微操作技术，尤其涉及基于计算机图像视觉反馈的显微操作系统中，其坐标与位移误差检测和补充的方法。

背景技术

[0002] 随着现代生物医学领域的迅速发展，显微操作技术得到了广泛的应用，显微操作技术（micromanipulation  technique）是指在显微镜下，利用显微操作器（micromanipulator）进行细胞或早期胚胎操作的一种方法。包括细胞核移植、显微注射、显微切割、显微定位、嵌合体技术、胚胎移植等。由于显微操作的对象肉眼观察不到，因此显微操作的精确度在操作中起着重要作用。在显微操作过程中，设备工作平台接收到了发送单方向（X或Y）或双方向（XY)指令而移动，我们把工作平台所在的坐标系定义为平台坐标系（PT）；屏幕中实时显示的图像是通过CCD摄像头抓取并经过程序处理过得到的，我们把屏幕中显示的图像所在的坐标系定义为屏幕坐标系（PM），而且屏幕坐标系是固定不变的，不会因CCD安装角度的不同而发生变动。现实情况下，屏幕坐标系PM与平台坐标系PT存在一定的偏角，单凭硬件调整很难做到坐标系间的完全重合。再加上工作平台为步进电机驱动的机械螺旋结构，机构中的螺杆与螺母在安装中存在同轴度误差，螺旋运动时磨损大，传动精度也会受到影响，这些因素都会造成显微操作定位的误差，传统的减少系统误差的方法主要是通过调整硬件实现的，例如，目前，CCD安装角度可以用非接触光学测量方式获得。测量原理：利用高精度直线位移平台将CCD靶面和机械安装面分别移至工具显微镜的焦面上，用千分尺测量出高精度直线位移平台移动的距离，即是CCD靶面与机械安装面间的距离。选定CCD靶面的4个角点及与之相对应的机械安装面上的4个点，测量4个角点上的距离，分别求出距离差值，将差值除以靶面边长即得夹角的正切值，求反函数可得到CCD安装角度。为了补偿CCD安装角度误差，可以使用机械调节方式，用螺丝刀拧调节环上的螺丝，调节CCD安装角度。而螺杆与螺母安装时的同轴度误差可以通过百分表测量，并通过机械辅助仪器尽可能使螺母的中心线与螺杆的中心线位于同一高度上，提高传动精度，降低平台位移误差，而因磨损等因素造成的系统误差，只能通过更换和维修硬件提高机械运动精度，以达到减小系统误差的目的。

[0003] 但是现有的CCD安装角度的光学测量方式并不能准确计算出安装角度值，仍具有较大的误差，这些误差主要来自三个方面：高精度直线位移平台丝杆螺距分辨率误差、工具显微镜物镜焦深、千分表读数误差。而且此测量方式需要高精度的设备，造成测量成本变高，同时测量方式步骤复杂，不利于推广。用百分表检测螺母与螺杆的同轴度误差，需要多次重复性测量，并伴有大量的数据处理，显得工作量大、工作效率低，甚至在检测过程中附加额外的误差。通过螺丝刀拧调节环上的螺丝，调节CCD安装角度并通过机械辅助仪器来校正螺母与螺杆的中心线位于同一高度，这些误差补偿方法纯属于机械式补偿，造成工作量大、经验要求高、工作效率低。同时在机械式补偿过程中，对机器设备造成不可恢复的损伤，影响了精确度，为测量结果带来了额外的误差，使现有的误差得不到正确的补偿。如果CCD和螺旋机构的安装属于封装式的，用机械方式补偿的难度将会变得很大，因此机械方式补偿的柔性不高，不能用于一些设备安装复杂的显微操作系统中。

[0004] 专利申请号201310172749.X、发明名称为：“显微注射系统及坐标误差补充和精确重复定位”公开了一种显微注射系统，其如图1所示，该系统的核心部分是倒置尼康显微镜9，它的重要组成部分之一为X-Y工作平台5，移动范围为14cm*9cm，即X移动范围为14cm，Y移动范围为9cm，移动速度为2mm/s 4cm/s，X-Y工作平台5与工作平台控制器12连接在一起，为~
了可以同时手动移动工作平台5，手动平台调节器7也连在工作平台控制器12上，手动平台调节器7上的摇杆是用来控制工作平台5沿X、Y方向移动的，放在X-Y工作平台5上的为培养皿6，用来培养细胞，X-Y工作平台5下方还安装着CCD摄像机10，CCD摄像机10可以实时抓取并显示在计算机屏幕上的图像大小为640PX*480PX，倒置尼康显微镜9的另一个重要组成部分为M285三维操作手臂3，M285三维操作手臂3与操作手臂控制器11连接在一起，同样为了可以在三个方向上手动移动M285三维操作手臂3，手动操作臂调节器13也连在操作手臂控制器11上，手动操作臂调节器13表面上的三个旋钮分别控制着操作手臂3沿着三个方向的移动，安装在操作臂上的为操作针4，操作针4与注射泵1通过输流管2连接在一起。最后，工作平台控制器12、操作手臂控制器11和注射泵1都会被连接在计算机8上，这样就可以通过计算机向它们发送指令，让它们连接的设备作出相应的运动，达到自动操作的目的。

[0005] 显微操作系统具体工作原理为：把装有活细胞的培养皿放在X-Y工作平台上，选择适当的物镜放大倍数，调节焦距，使细胞清晰地呈现在计算机屏幕上。通过计算机向操作手臂控制器发送指令，让三维操作手臂把操作针尖移动到计算机图像显示屏幕的中央位置（320PX，240PX）的正上方。为了使被操作的细胞分别移动到屏幕中央位置，要对工作平台运动进行路径规划，可以在屏幕上选择要被操作的多个细胞，分别记录它们各自的位置，并向工作平台控制器发送指令，使被操作的细胞分别移动到屏幕中央位置，让操作针进行操作。

[0006] 上述显微操作系统比以往通过操作手臂移动操作针分别对不同位置的细胞进行操作方案相比，操作简单，误差小，成功率高。该专利也给出了获得平台坐标系与屏幕坐标系夹角以进行坐标误差补偿的方法，并通过补偿后的新坐标重新定位的方法。但是，在运动过程中还存在位移误差，如何计算位移误差并进行合理的补偿从而使得显微操作更精确则是基于上述申请后进一步要解决的技术问题。

发明内容

[0007] 针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种应用于显微操作系统上能够快速检测出坐标和位移误差并能够进行补偿的通用方法，以现有技术在显微操作系统的误差检测和补偿方面的不足，从而实现不同硬件条件下，利用软件对显微操作系统的误差进行检测和补偿的通用方法。

[0008] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

[0009] 一种显微操作系统坐标与位移误差检测和补偿的方法，包括:

[0010] （一）屏幕坐标系与平台坐标系偏角以及位移误差获得的步骤：

[0011] 先通过CCD摄像机抓取第一幅图，再向平台控制器发送沿平台某一方向移动的指令，平台移动结束后，再通过CCD摄像机抓取第二幅图；利用图像处理软件对所述的两幅图进行拼接、比对，获得屏幕坐标系与平台坐标系的偏角θ，即CCD摄像机安装的角度偏差；两幅图对应顶点之间的距离即为平台实际移动的距离，平台移动的指令值与所述平台实际位移值的差即为平台沿某个特定方向的位移误差；依此，可以获得平台沿其坐标方向前、后、左、右的位移误差。

[0012] （二）坐标误差的补偿步骤：

[0013] 根据所述屏幕坐标系与平台坐标系之间的偏角θ，设定第一幅图中的某点A在屏幕坐标系的坐标为（XAM,YAM)，在平台坐标系的坐标为（XAT,YAT), 某点B点在屏幕坐标系的坐标为（XBM,YBM),在平台坐标系的坐标为（XBT,YBT),按照如下公式得出屏幕坐标向平台坐标以及屏幕位移坐标向平台位移坐标的转换：

[0014] XAT = XAMCos(θ)－YAMSin(θ)

[0015] YAT = YAMCos(θ)＋XAMSin(θ)

[0016] XBT = XBMCos(θ)－YBMSin(θ)

[0017] YBT = YBMCos(θ)＋XBMSin(θ)

[0018] ΔXABT = ( XBM－XAM)Cos(θ)－(YBM－YAM)Sin(θ)

[0019]       =ΔXABMCos(θ)－ΔYABMSin(θ)

[0020] ΔYABT = ( YBM－YAM)Cos(θ)＋(XBM－XAM)Sin(θ)

[0021]       =ΔYABMCos(θ)＋ΔXABMSin(θ)

[0022] 所述A、B两点的屏幕坐标是已知的，通过以上公式可得到A、B两点平台坐标及平台坐标位移ΔXABT和ΔYABT，并向平台控制器发送ΔXABT和ΔYABT平台坐标位移指令，使平台从A点移动到B点，补偿了CCD安装角度，即实现坐标误差的补偿。

[0023] （三）位移误差的补偿步骤：

[0024] 分别让平台沿X方向左右和沿Y方向前后移动若干次，并用CCD摄像机抓取每个方向的多幅图片，利用步骤（一），分别求出平台沿四个方向位移的位移误差平均值：ΔX均右误差、ΔX均左误差、ΔY均前误差和ΔY均后误差，利用这些位移误差均值可以得到相应的位移误差百分比：

[0025] a = ΔX均右误差/H

[0026] b =ΔX均左误差/H

[0027] c = ΔY均前误差/G

[0028] d = ΔY均后误差/G

[0029] 其中：a为平台沿X右方向的位移误差百分比，b为平台沿X左方向的位移误差百分比，c为平台沿Y前方向的位移误差百分比，d为平台沿Y后方向的位移误差百分比，H为X方向移动的像素（Pixel，PX）指令值，G为Y方向移动的像素指令值；将平台沿各个方向的坐标位移乘以相应的位移误差百分比，即得到平台沿各个方向需要补偿的位移值，向平台控制器发送经过补偿过的平台坐标位移指令，就可以实现平台从A点移动到B点的精确定位。

[0030] 优化地，由所述的步骤（一、二、三），对所述的坐标误差和位移误差的补偿同时由以下公式实现：

[0031] 当XBM≥ XAM  , YBM ≥ YAM

[0032] ΔXABT = ΔXABMCos(θ)(1+a)－ΔYABMSin(θ)(1+c)

[0033] ΔYABT = ΔYABMCos(θ)(1+c)＋ΔXABMSin(θ)(1+a)

[0034] 当XBM≥ XAM  , YBM ≤YAM

[0035] ΔXABT = ΔXABMCos(θ)(1+a)－ΔYABMSin(θ)(1+d)

[0036] ΔYABT =ΔYABMCos(θ)(1+d)＋ΔXABMSin(θ)(1+a)

[0037] 当XBM≤XAM  , YBM ≥ YAM

[0038] ΔXABT = ΔXABMCos(θ)(1+b)－ΔYABMSin(θ)(1+c)

[0039] ΔYABT =ΔYABMCos(θ)(1+c)＋ΔXABMSin(θ)(1+b)

[0040] 当XBM≤XAM  , YBM ≤YAM

[0041] ΔXABT = ΔXABMCos(θ)(1+b)－ΔYABMSin(θ)(1+d)

[0042] ΔYABT = ΔYABMCos(θ)(1+d)＋ΔXABMSin(θ)(1+b)

[0043] 通过向所述平台控制器发送经过补偿过的平台坐标位移ΔXABT和ΔYABT指

[0044] 令，即可实现平台从A点移动到B点的精确定位。

[0045] 进一步地，平台沿X方向位移值和沿Y方向位移值由CCD成像分辨率而决定。

[0046] 所述的平台沿X方向位移值和Y方向位移值均为屏幕长度和宽度的3/4。

[0047] 步骤（三）中所述的X方向移动的像素指令值H和Y方向移动的像素指令值G由CCD的成像分辨率决定。

[0048] 步骤（三），当位移误差值小时，抓取的图片数量可根据定位精度要求适当减少，当位移误差值较大时，适当增加抓取的图片数量。

[0049] 本发明的通用性和有益效果在于：通过图像视觉处理进行图像识别与拼接、对比，准确计算出屏幕坐标系与平台坐标系之间的偏角θ和平台实际移动的位移，平台实际位移与理论位移的差值即为位移误差，并通过推到出来的公式补偿坐标和位移误差，在进行显微操作时，只需通过将平台移动到相应补偿位置，即可实现操作针精准定位操作。此方法是通过软件算法实现的对显微操作系统误差的检测和补偿，不同的硬件条件下均可使用，具有通用性。同时，对机械设备不构成任何损害，不影响设备的精确度，操作简单，无需更换和升级硬件即可实现系统误差的校正和补偿，通用性强，适用范围广。

附图说明

[0050] 附图1为本发明实施例所用显微操作系统结构图；

[0051] 附图2为本发明实施例中CCD摄像机抓取两幅图示意图；

[0052] 附图3为本发明实施例中屏幕坐标系与平台坐标系示意图。

具体实施方式

[0053] 下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：

[0054] 首先，通过如下步骤获取屏幕坐标系与平台坐标系的偏角以及位移误差：

[0055] （1）先通过CCD摄像机抓取第一幅图，本实施例中，设定屏幕长度与宽度为640PX*480PX（由CCD的成像分辨率决定），并设第一幅图左上角顶点为A，向平台控制器发送沿X方向右移480PX（屏幕长度的3/4）的指令，平台移动结束后，再通过CCD抓取第二幅图，并设第二幅图左上角顶点为A1；

[0056] （2）由于每一幅图像的固定长度为640PX，因此抓取的第一副图与第二幅图必然有重叠的部分。通过图像视觉处理，分别识别出第一副图与第二幅图中若干个特征点，通过若干个特征点的相互匹配，实现两幅图的正确拼接，如图2所示；

[0057] （3）两幅图正确拼接后，可得到AA1的长度（单位为“像素”）以及AA1与水平方向之间的夹角θ，θ为屏幕坐标系与平台坐标系的偏角，即CCD的安装偏角，AA1的长度为平台沿X方向实际右移的距离。理论值480PX与实际AA1长度的差值即为平台沿X方向向右位移的误差；

[0058] （4）同理，可以得到平台沿X左方向、Y前方向和Y后方向的位移误差。

[0059] 接着，进行坐标误差的补偿：

[0060] 如图3所示，屏幕坐标系XPMOYPM与平台坐标系XPTO’YPT之间存在偏角θ（方向由XPM轴转向XPT轴），A点在屏幕坐标系的坐标为（XAM,YAM)，在平台坐标系的坐标为（XAT,YAT)，B点在屏幕坐标系的坐标为（XBM,YBM)(B点一般设定为屏幕的中央坐标)，在平台坐标系的坐标为（XBT,YBT)，经过公式推导，得出屏幕坐标向平台坐标以及屏幕位移坐标向平台位移坐标的转换：

[0061] XAT = XAMCos(θ) － YAMSin(θ)

[0062] YAT = YAMCos(θ) ＋ XAMSin(θ)

[0063] XBT = XBMCos(θ) － YBMSin(θ)

[0064] YBT = YBMCos(θ) ＋ XBMSin(θ)

[0065] ΔXABT = ( XBM－ XAM)Cos(θ) － (YBM － YAM)Sin(θ)

[0066]       =ΔXABMCos(θ) －ΔYABMSin(θ)

[0067] ΔYABT = ( YBM － YAM)Cos(θ) ＋ (XBM－ XAM)Sin(θ)

[0068]       =ΔYABMCos(θ) ＋ΔXABMSin(θ)

[0069] 其中θ可以为任意角度，O与O’可以不重合。

[0070] 理想情况下，屏幕坐标系XPMOYPM与平台坐标系XPTO’YPT之间偏角θ为0，则屏幕坐标位移（ΔXABM 和ΔYABM ）与平台坐标位移(ΔXABT和ΔYABT )相等，但实际安装CCD时会存在角度误差，用屏幕坐标位移指令无法使平台从A点移动到B点，因此可以通过以上公式获得平台坐标位移，用来补偿偏角θ，使平台从A点移动到B点。

[0071] 、B两点的屏幕坐标是已知的，通过以上公式可得到A、B两点平台坐标及平台坐标位移ΔXABT和ΔYABT，并向平台控制器发送ΔXABT 和ΔYABT 平台坐标位移指令，使平台从A点移动到B点，补偿了CCD安装角度的误差。

[0072] 下一步，进行位移误差的补偿：

[0073] 分别让平台沿X右方向、X左方向、Y前方向和Y后方向移动多次，本实施例移动10次，X方向移动的像素指令为480PX，Y方向移动的像素指令为360PX，并用CCD摄像机抓取每个方向的多幅图片，本实施例中抓取11幅图片。用以上检测方法，分别求出平台沿四个方向位移的位移误差平均值：ΔX均右误差、ΔX均左误差、ΔY均前误差和ΔY均后误差。利用这些位移误差均值可以得到相应的位移误差百分比：

[0074] a = ΔX均右误差/480

[0075] b =ΔX均左误差/480

[0076] c = ΔY均前误差/360

[0077] d = ΔY均后误差/360

[0078] a为平台沿X右方向的位移误差百分比，b为平台沿X左方向的位移误差百分比，c为平台沿Y前方向的位移误差百分比，d为平台沿Y后方向的位移误差百分比。

[0079] 因此，平台沿各个方向的坐标位移乘以相应的位移误差百分比，就可以知道平台沿各个方向需要补偿的位移值。

[0080] 由上述推导，可得出同时补偿坐标和位移的误差计算公式：

[0081] 当XBM≥ XAM , YBM ≥ YAM，

[0082] ΔXABT = ΔXABMCos(θ)(1+a) －ΔYABMSin(θ)(1+c)

[0083] ΔYABT = ΔYABMCos(θ)(1+c) ＋ ΔXABMSin(θ)(1+a)

[0084] 当XBM≥ XAM  , YBM ≤YAM，

[0085] ΔXABT = ΔXABMCos(θ)(1+a) －ΔYABMSin(θ)(1+d)

[0086] ΔYABT =ΔYABMCos(θ)(1+d) ＋ ΔXABMSin(θ)(1+a)

[0087] 当 XBM≤XAM  , YBM ≥ YAM，

[0088] ΔXABT = ΔXABMCos(θ)(1+b) －ΔYABMSin(θ)(1+c)

[0089] ΔYABT =ΔYABMCos(θ)(1+c) ＋ΔXABMSin(θ)(1+b)

[0090] 当XBM≤XAM , YBM ≤YAM ，

[0091] ΔXABT = ΔXABMCos(θ)(1+b) －ΔYABMSin(θ)(1+d)

[0092] ΔYABT = ΔYABMCos(θ)(1+d) ＋ ΔXABMSin(θ)(1+b)

[0093] 因此，向平台控制器发送经过坐标和位移补偿公式计算出的平台坐标位移（ΔXABT 和ΔYABT）指令，就可以实现平台从A点移动到到B点的精确定位。

[0094] 本发明补偿方法在显微操作系统中，通过移动平台，可以使细胞（操作对象）精确定位于屏幕的任意指定位置。特点是采用图像视觉处理算法进行图像识别和图像拼接来检测出屏幕坐标系与平台坐标系之间的偏角，以及平台分别在X和Y方向的往返位移误差；采用推导出的数学通用公式来补偿坐标和位移误差。本发明的目的是基于计算机图像视觉反馈技术，以解决在不同的硬件条件下，无需更换和升级硬件，利用本方法即可实现系统误差的检测和校正，以实现显微操作精确定位的难题，通用性强，适用范围广。

[0095] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。