隨機(jī)微透鏡陣列元件因其優(yōu)良的勻光能力而在國(guó)防武器、生物光學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)等前沿科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但是，由于隨機(jī)微透鏡陣列元件特征單元尺度為微米級(jí)，且單元排列方式隨機(jī)復(fù)雜，傳統(tǒng)的慢刀伺服加工技術(shù)無(wú)法完成其加工。本項(xiàng)目提出了一種面向隨機(jī)微透鏡陣列加工的法應(yīng)力電磁驅(qū)動(dòng)三軸快速刀具伺服（FTS）裝置，結(jié)合所設(shè)計(jì)的高速精密運(yùn)動(dòng)控制器，利用所規(guī)劃的車削、刨削加工工藝路徑，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)微透鏡陣列的高效、高精加工。

本項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)分為三部分：法應(yīng)力電磁驅(qū)動(dòng)三軸FTS裝置的設(shè)計(jì)、耦合動(dòng)力學(xué)建模與參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)；面向三軸FTS裝置的高帶寬抗擾控制器、周期擾動(dòng)觀測(cè)器、改進(jìn)型重復(fù)控制器設(shè)計(jì)；基于三軸FTS裝置的微透鏡陣列車削、刨削刀路軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目利用設(shè)計(jì)得到的法應(yīng)力電磁驅(qū)動(dòng)三軸FTS系統(tǒng)與車床進(jìn)行集成，控制FTS各軸與車床軸完成聯(lián)動(dòng)，依照給定的刀路切削軌跡完成隨機(jī)微透鏡陣列的高效、高精加工。

本項(xiàng)目提出了一套具有創(chuàng)新性設(shè)計(jì)概念的法應(yīng)力電磁驅(qū)動(dòng)三軸FTS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)高頻響、低耦合、強(qiáng)抗擾的設(shè)計(jì)目標(biāo)；利用所提出的高速精密運(yùn)動(dòng)控制器控制裝置各軸與車床聯(lián)動(dòng)，依照所提出的車削、刨削優(yōu)化刀路軌跡實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)微透鏡陣列模具的高效、高精加工。項(xiàng)目目前已申請(qǐng)一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，并有兩篇學(xué)術(shù)論文撰寫(xiě)中；項(xiàng)目成功通過(guò)霖鼎光學(xué)（上海）有限公司的企業(yè)驗(yàn)收測(cè)試，在超精密制造領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景與極佳的市場(chǎng)價(jià)值。