基于红外图像和Labview的电路板故障测试方法

发布时间：2017-08-20 12:35

  本文关键词：基于红外图像和Labview的电路板故障测试方法

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【摘要】：现代民航机载电子设备和空管导航设备上使用的大规模集成电路越来越多,电路板较复杂,其芯片易受温度、振动等因素的影响。电路板故障已经成为飞机的主要故障之一,也是民航维修领域的难题。红外热成像无损故障检测技术是通过测试电路板芯片发热情况进行故障诊断,这种非接触式的故障检测技术大大提高了电路板上故障芯片的定位速度和准确性。本文设计了一种将红外热成像故障诊断技术和Labview虚拟仪器技术相结合进行电路板故障测试的方法。论文首先研究了红外图像配准方法,提出了多参数分段变异遗传算法,解决了时间序列下的红外图像在相同坐标系内匹配的问题,提高了红外图像配准精度。论文进而研究了红外图像芯片区域分割方法,提出了基于区间参数寻优的脉冲耦合神经网络红外图像分割方法,解决了电路板温度场不同温度区域发热芯片的完整分割问题,提高了电路板芯片发热区域分割的完整性。论文然后结合红外图像配准及图像分割,研究了电路板故障诊断及故障定位方法,设计了基于Labview的电路板故障诊断系统。论文最后应用故障诊断系统对电路板的典型故障进行了实验,通过实验及数据分析,故障诊断系统能够快速准确地诊断出电路板的故障芯片,提高了电路板故障诊断的效率和精度。
【关键词】：红外图像技术 虚拟仪器技术 Labview 电路板故障测试
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V267;TP391.41
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 研究背景及意义9-16
• 1.1 课题背景和意义9-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 本文研究目标和内容14-16
• 第二章 电路板的测试方法16-23
• 2.1 电路板测试方法的介绍16-17
• 2.1.1 电路板的测试原理16
• 2.1.2 电路板测试方法介绍16-17
• 2.2 基于红外图像和Labview的电路板故障测试方法17-23
• 2.2.1 红外图像配准18-19
• 2.2.2 红外图像故障区域的分割19-20
• 2.2.3 虚拟仪器（Visual Instrument,VI)技术20
• 2.2.4 本文方法的总体设计20-23
• 第三章 红外电路板图像的配准23-34
• 3.1 图像配准原理23
• 3.2 图像配准的基本内容23-24
• 3.3 基于遗传算法的红外图像配准方法24-34
• 3.3.1 遗传算法（Genetic Algorithm）25-26
• 3.3.2 遗传算法的流程26-27
• 3.3.3 基于多参数分段变异遗传算法的电路板红外图像配准算法27-34
• 第四章 电路板红外图像芯片区域的分割方法34-49
• 4.1 红外图像目标识别技术34
• 4.2 脉冲耦合神经网络34-37
• 4.2.1 脉冲耦合神经网络的原理34-36
• 4.2.2 PCNN在红外图像分割中的应用36-37
• 4.3 图像分割的方法37-39
• 4.4 基于区间参数优化的红外图像分割方法39-49
• 4.4.1 阈值区间的构成40-41
• 4.4.1.1 平均阈值40
• 4.4.1.2 Ostu阈值40-41
• 4.4.2 最小交叉熵41-42
• 4.4.3 阈值区间内的最优VE42-44
• 4.4.4 区间内线性搜索震荡系数44-45
• 4.4.5 结果分析45-49
• 第五章 电路板故障测试系统49-61
• 5.1 测试系统的硬件设计49-51
• 5.2 基于Labview的测试软件架构51-57
• 5.2.1 虚拟仪器实现的数据流52
• 5.2.2 Labview软件系统主界面的设计52-53
• 5.2.3 测试系统的Labview子模块53-57
• 5.2.3.1 串口配置模块53-54
• 5.2.3.2 电阻读取模块54-55
• 5.2.3.3 温控机55-56
• 5.2.3.4 测试报表模块56-57
• 5.3 雷达发射机射频端功率放大器57-58
• 5.4 测试需求和故障树的建立58-59
• 5.5 雷达天线功率放大器故障测试结果59-61
• 第六章 结论与展望61-63
• 6.1 结论61
• 6.2 展望61-63
• 致谢63-64
• 读研期间的科研成果64-65
• 参考文献65-68

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本文编号：706695