异形电子元器件插件机的视觉检测方法与系统开发

发布时间：2017-08-19 01:24

  本文关键词：异形电子元器件插件机的视觉检测方法与系统开发

  更多相关文章： 异形电子元件 插件机 机器视觉 基准点定位 元件纠偏

【摘要】：目前,电子贴装设备可实现标准电子元器件的高速、高精度自动化组装,但对于异形电子元器件则不然。由于异形电子元器件种类多、尺寸外形差别大等非标准特点,其组装基本由手工操作完成,严重影响电子产品组装的效率和质量。本文针对异形电子元器件插件机开发中的视觉检测系统基准点定位与元件纠偏问题开展研究,提出印刷电路板PCB基准点快速精确定位方法与飞行视觉异形元件纠偏算法,实现异形件插件机视觉系统的开发。论文主要研究内容概括如下：1.深入调研异形件插件机的功能需求与国内外研究现状,分析实现异形件自动化插装过程中视觉系统的关键技术和存在的难点问题,明确本文的研究意义及内容。2.针对异形件插件机所需达到的视觉定位功能与异形件识别需求,基于摄像机、镜头、光源、标定板等硬件选型原理,确定其型号及技术指标,制定飞行视觉系统的方案,实现面向圆点标定板的摄像机标定。3.开展PCB基准点定位方法研究,提出基于Tukey权重的探针式定位方法,提高PCB基准点的定位精度及鲁棒性,解决因基准点损坏而引起的定位不准或无法定位问题。4.针对异形电子元件难纠偏问题,提出基于亚像素边缘模板匹配元件纠偏方法,解决模板匹配法精度低速度慢等缺点。针对边缘检测速度与准确性问题提出Canny算子与亚像素边缘检测融合方法,同时采用缩小搜索空间方法与基于金字塔模型搜索方法减少模板匹配时间。5.采用C++编程语言在Visual studio 2010环境下开发了异形件插件机视觉系统软件,实现PCB基准点的快速识别与异形元件检测功能,并通过实验验证系统的PCB基准点定位与异形元件纠偏能力。
【关键词】：异形电子元件 插件机 机器视觉 基准点定位 元件纠偏
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN405
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 课题研究背景及意义13-16
• 1.2 国内外研究现状及分析16-20
• 1.2.1 整机层面17-18
• 1.2.2 视觉检测层面18-19
• 1.2.3 研究现状总结分析19-20
• 1.3 论文研究内容20-21
• 第二章 异形件插件机视觉系统的选型及标定21-43
• 2.1 异形件插件机视觉系统工作流程21-22
• 2.2 异形件插件机视觉系统技术指标22-23
• 2.3 光学成像系统选型23-36
• 2.3.1 光源选型23-26
• 2.3.2 摄像机与镜头选型26-36
• 2.4 摄像机标定36-42
• 2.4.1 摄像机标定基本原理36-39
• 2.4.2 标定物概述39-40
• 2.4.3 插件机视觉系统标定结果40-42
• 2.5 本章小结42-43
• 第三章 PCB板基准点的视觉识别与定位43-55
• 3.1 基准点识别与定位概述43-44
• 3.2 探针法粗定位基准点44-46
• 3.2.1 圆形基准点特征44-45
• 3.2.2 探针法实施步骤45-46
• 3.3 基准点精确定位46-51
• 3.3.1 改进的亚像素检测方法46-47
• 3.3.2 基于Tukey权重几何距离法圆拟合47-51
• 3.4 实验结果分析51-54
• 3.4.1 算法鲁棒性实验51-52
• 3.4.2 准确性比较实验52-54
• 3.5 本章小结54-55
• 第四章 基于亚像素边缘模板匹配的元件纠偏方法55-77
• 4.1 元件纠偏概述55-56
• 4.2 常用元件纠编方法56-63
• 4.2.1 直接视觉对中法57-59
• 4.2.2 模板匹配法59-63
• 4.3 基于亚像素边缘的模板匹配法63-70
• 4.3.1 基于Canny算子的亚像素边缘检测方法63-67
• 4.3.2 基于金字塔模型的快速匹配方法67-70
• 4.4 模板匹配实验70-76
• 4.4.1 基于边缘的模板匹配法元件纠偏与直接法精度比较70-73
• 4.4.2 图像金字塔分层匹配速度实验73-76
• 4.5 本章小结76-77
• 第五章 异形电子元器件视觉系统开发与实验77-91
• 5.1 异形件插件机视觉系统软件及功能模块介绍77-83
• 5.1.1 显示模块79
• 5.1.2 控制模块79-81
• 5.1.3 系统软件操作流程81-83
• 5.2 异形件插件机视觉系统实验平台搭建83-84
• 5.3 异形件插件机视觉系统软件实验与分析84-90
• 5.3.1 摄像机标定84-85
• 5.3.2 基准点定位实验85-87
• 5.3.3 异形元件纠偏实验87-90
• 5.4 本章小结90-91
• 总结与展望91-93
• 参考文献93-101
• 攻读硕士学位期间发表论文101-102
• 致谢102

【相似文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 曾友;异形电子元器件插件机的视觉检测方法与系统开发[D];广东工业大学;2016年

2 薛林峰;钛合金薄壁异形件切削加工仿真技术研究[D];南京航空航天大学;2014年

3 许强;异形件旋压技术研究[D];沈阳航空航天大学;2015年

，

本文编号：697899