測量大型物體的小運動是比較容易的，但是當移動部件的尺寸為納米級時，難度就會加大。精準測量微觀物體的微小位移的能力，可用于檢測微量的危險生物或化學試劑，完善微型機器人的運動，精準部署氣囊，以及檢測通過薄膜傳播的極弱聲波。

研究人員測量了一個黃金納米顆粒的亞原子級運動。他們在這個黃金納米顆粒和一個金片之間設(shè)計了一個寬約15納米的小氣隙來進行測量。這個間隙非常小，因此激光無法貫穿其中。

然而，光能表面等離子體激元，即電子組的集體波狀運動，被限制在沿著這個黃金表面和空氣之間的邊界行進。

研究人員利用了光的波長，即光波的連續(xù)峰之間的距離。只要選擇恰當?shù)牟ㄩL，或者說頻率，激光就可以使特定頻率的等離子體激元沿著間隙來回振動或起振，如同撥動吉他弦產(chǎn)生的混響。伺服運動控制器除了高分辨、高實時性要求外，控制算法模式也需不斷進步。同時，當納米顆粒移動時，它會改變間隙的寬度，并且還會像調(diào)諧吉他弦一樣，改變等離子體激發(fā)共振的頻率。

根據(jù)等離子體激元裝置反射的激光的量，就可以得到間隙的寬度和納米顆粒的運動。假設(shè)間隙由于納米顆粒的運動而改變，使得等離子體激元的固有頻率或諧振更接近于激光的頻率。在這種情況下，等離子體激元能夠從激光吸收更多的能量，并且反射較少的光。

為了在實用設(shè)備中使用這種運動感測技術(shù)，將黃金納米顆粒嵌入微觀尺度的機械結(jié)構(gòu)中，這是一種由氮化硅制成的類似微型跳臺的振動懸臂梁，只有幾微米長。即使它們沒有運動，這種裝置也不會完全靜止，而是以高頻振動，在室溫下隨著分子的運動而推擠。即使振動的振幅很微小，僅移動了亞原子級距離，使用這種新的等離子體激元技術(shù)也很容易檢測到。納米測量技術(shù)是利用改制的掃描隧道顯微鏡進行微形貌測量，這個技術(shù)已成功的應(yīng)用于石墨表面和生物樣本的納米級測量。同理，通常都采用較大的機械結(jié)構(gòu)進行科學測量并用作實際的傳感器；，在汽車和智能手機中探測運動和方位。NIST科學家希望他們這種納米級測量運動的新方法將有助于進一步小型化許多這樣的微機械系統(tǒng)，并提高其性能。

多軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng) 的精度主要從單個伺服 軸的運動控制精度和聯(lián) 動軸耦合輪廓精度 2 方 面來評價。納米位移計NLS1X采用光譜共焦原理，測量光源為白光，通過判斷白光分解出來的各色波長與調(diào)節(jié)的物鏡焦距相匹配，再通過接收端的光譜分析儀分析出接收到的光的主波長，從而確定測量值。對于單個伺服軸的運動 控制，當要求的運動精度達到納米級 時，傳統(tǒng)的超精密機床傳動方式在 低速、微動狀態(tài)下表現(xiàn)出強非線性特 性，常規(guī)的運動控制策略已經(jīng)很難保 證伺服系統(tǒng)實現(xiàn)理想的納米級隨動 精度。

此外，多軸聯(lián)動系統(tǒng)的輪廓誤差 由各伺服軸的運動誤差耦合得到， 耦 合誤差的建模及各軸相應(yīng)的補償控制量的計算都需要大量的齊次坐標 變換運算，這為實際的多軸聯(lián)動耦合 控制器的設(shè)計帶來了很大的不便。 智能控制理論與方法將可能為此問 題提供理想的解決方法。此外，要實 現(xiàn)多軸聯(lián)動納米級輪廓控制精度， 還 有一個不可忽視的問題，即聯(lián)動軸的 同步問題。以西安交大為首、通過產(chǎn)學研結(jié)合開發(fā)的微納米光柵滾壓印成套新技術(shù)及新裝備，為我國高精度精密光柵的設(shè)計制造技術(shù)和加工工藝開辟了一條嶄新途徑。同步精度的高低直接影 響到系統(tǒng)的輪廓跟蹤精度。嚴格意 義上的多軸伺服系統(tǒng)同步涉及到復 雜的數(shù)控和伺服系統(tǒng)接口規(guī)范的制 定。目前，在可以實現(xiàn)亞微米級加工 的高ji多軸聯(lián)動超精密數(shù)控機床研 制方面，我國尚未取得突破性進展。 至于可實現(xiàn)大型復雜曲面，特別是自 由曲面的納米級超精密加工的五軸 聯(lián)動機床，至今仍是一個世界上尚未 解決的難題。

善測（天津）科技有限公司位于天津市西青學府工業(yè)區(qū)，于 2015年 7 月份成立，公司注冊資本 500 萬，是一家集研發(fā)生產(chǎn)一體的高科技公司。

光電式位移傳感器ZLDS-N-100利用激光三角反射法進行測量，對被測物體材質(zhì)沒有任何要求，主要影響為環(huán)境光強和被測面是否平整。電容式傳感器ZNX實際的基本包括了一個接收qiTx與一個發(fā)射qiRx，其分別都具有在印刷電路板(PCB)層上成形的金屬走線。在接收qi與發(fā)射qi走線之間會形成一個電場。從20世紀50年代至70年代，柵式測量系統(tǒng)從感應(yīng)同步器發(fā)展到光柵、磁柵、容柵和球柵，這5種測量系統(tǒng)都是將一個柵距周期內(nèi)的測量和周期外的增量式測量結(jié)合起來，測量單位不是像激光一樣的光波波長，而是通用的米制(或英制)標尺。電容傳感器卻可以探測與傳感器電極特性不同的導體和盡緣體。當有物體靠近時，電極的電場就會發(fā)生改變。從而感應(yīng)出物體的位移變化量。

納米測量技術(shù)是利用改制的掃描隧道顯微鏡進行微形貌測量，這個技術(shù)已成功的應(yīng)用于石墨表面和生物樣本的納米級測量。