基于机器视觉的数控加工自矫正系统设计
发布时间：2021-08-07 07:20
随着电子产品的小型化发展,微型电路对PCB板的加工精度提出更高的要求。安装误差是影响PCB加工精度的主要原因之一。如在雕刻机上安装PCB板时,由于夹具存在平整度、偏转角度等因素,导致安装环节存在定位误差,直接影响电路图在PCB板的位置精度。本文基于视觉定位原理,提出自矫正算法,结合加工条件消除安装误差,通过实验对比加工精度,得出结论:自矫正算法能有效提高加工精度。以PCB直角顶点为MARK点,并采用霍夫直线交点法精准定位MARK点坐标。霍夫直线具有抗光不稳定性强和局部缺失不敏感的特性,其原理为将图像空间转换为参数空间,利用此方法,处理直角边图像,进而获得精准的直线方程,再将两直角边方程联立求解可得MARK点坐标。此方法亦能降低由夹具夹紧引起的PCB板变形而造成的图像定位误差。通过分析PCB板坐标系、图像坐标系、机械坐标系及三者对应关系确立自矫正算法。由图像坐标系与机械坐标系映射关系得到实际物体大小与像素点对应关系;由PCB坐标系与机械坐标系映射关系得到加工G代码;通过计算非标准与标准安装PCB位置关系,使用自矫正算法矫正G代码,从而得到更精准的加工G代码。构建PCB雕刻机加工硬件平台,...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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图２．４加工起点矫正操作界而??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于角点检测的激光显微切割轨迹规划[J]. 刘云,胡舜迪,洪欢欢,史振志,郭荣,闻路红. 传感器与微系统. 2019(04)
[2]基于改进轮廓提取的Hough变换椭圆检测方法[J]. 翟永立,丁雷,裴浩东. 现代电子技术. 2019(06)
[3]提高数控机床机械加工精度中误差补偿的应用[J]. 金志刚. 价值工程. 2018(36)
[4]雕刻机STM32数控系统的研究[J]. 吴富民,海莲,曹宇. 电子测试. 2018(12)
[5]一种基于最长边提取和霍夫变换的图像空间校正方法[J]. 李佳蔚,张瑞麟,甘雨. 电子技术与软件工程. 2018(10)
[6]基于PLC的智能窗控制系统设计[J]. 王永红. 机电工程技术. 2018(05)
[7]基于改进CV模型的目标多色彩图像分割[J]. 张爱华,王帆,陈海燕. 华中科技大学学报(自然科学版). 2018(01)
[8]基于改进随机霍夫变换的直线提取算法[J]. 张炫,杨艳. 信息技术. 2017(12)
[9]一种基于Hough变换的远红外图像座椅定位方法[J]. 吴梦怡,何家溢,王翾. 现代电影技术. 2017(07)
[10]工业相机摄影测量图像补偿方法研究[J]. 燕必希,马宗瑞,孙鹏,董明利,王君. 工具技术. 2017(05)
硕士论文
[1]复杂自然场景下机器人视觉伺服研究[D]. 冉宝敬.西安理工大学 2017
[2]基于FPGA的局部方向均值边缘检测系统设计[D]. 任小强.成都理工大学 2016
[3]基于双目立体视觉的三维重建系统研究[D]. 刘国锐.长春工业大学 2016
[4]基于视觉注意机制的感兴趣目标检测研究[D]. 陈云彪.厦门大学 2014
[5]医学图像处理与识别方法研究[D]. 吴小巍.西安科技大学 2012
[6]具有掩盖图像的可视密码方案研究[D]. 牛冬梅.西南交通大学 2007
[7]基于神经动力学的非完整移动机器人运动控制[D]. 孙越.大连理工大学 2006
本文编号：3327346
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１标定操作图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ?Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ?Ｄｉａｇｒａｍ??（２）采用ＣＡＤ打印的坐标格子与平台上机械坐标重合
?大连交通大学全日制专业硕士学位论文???点进行分析，然后通过以下几步进行界面程序设计：??（１）基于ｈａｌｃｏｎ的视觉定位：首先进行标定，使用标定板进行标定，如图２．１，目??的将像素坐标系转化为实际空间坐标系。??丨：ｉ鮝：Ｕ．篇?６．，??離剩机控确界面??＇?－?■?－４—?－Ｉ?＾??Ｗ１＇?１１１１１１?■■，?＾?＇．ＳＳ??ｆ：?：?？?？?？?？?？?Ｉ??＾?■?：：：：：：：Ｋ?＇?＿??＾?Ｍ?＾??：：＇瘦二??＾?Ｘ－??＾＾＾＾３?｜????Ｖ－?Ｙ－?Ｉ??ｉｉａｒｋ．－！?ｓ？ｒｋ＞．２?标■．?ｔ＞！：撕??图２．１标定操作图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ?Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ?Ｄｉａｇｒａｍ??（２）采用ＣＡＤ打印的坐标格子与平台上机械坐标重合。这样做是为了建立视觉坐??标系与实际工作平台坐标系的映射关系，使得视觉可以准确定位。如图２．２所示，图中??是将ＰＣＢ板的直角边和坐标格每条直线重合，并且直角的角点和表格交点重合。用这??种办法测量矫正虚拟标定板坐标系和平台坐标系的关系。??＃?ＳＳ?－?ｏ?Ｘ??雕剩机技确界面??ａｓｍ?ｉｅｓ??‘扣＃?，；?Ｖ＇?．??Ｔｊ？?ｉ（ｗ?ｖ．?？；＇，＇？？：?－？?■????ｒ－；?：＊?；?Ｋ?＇?？?！?＇?＾?＇４?＞??ｒ－ｆ?，?－?，?—ｒ．…？?ｆ／??Ｘ？？ＪＩ?ｍ?＞＊?：?Ｉ?；ｖ??＊＊？?＾５?ｙ?－?；?ｉ?＾?：??王＊ｆｔｇ?：■??妙（?Ａ?
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于角点检测的激光显微切割轨迹规划[J]. 刘云,胡舜迪,洪欢欢,史振志,郭荣,闻路红. 传感器与微系统. 2019(04)
[2]基于改进轮廓提取的Hough变换椭圆检测方法[J]. 翟永立,丁雷,裴浩东. 现代电子技术. 2019(06)
[3]提高数控机床机械加工精度中误差补偿的应用[J]. 金志刚. 价值工程. 2018(36)
[4]雕刻机STM32数控系统的研究[J]. 吴富民,海莲,曹宇. 电子测试. 2018(12)
[5]一种基于最长边提取和霍夫变换的图像空间校正方法[J]. 李佳蔚,张瑞麟,甘雨. 电子技术与软件工程. 2018(10)
[6]基于PLC的智能窗控制系统设计[J]. 王永红. 机电工程技术. 2018(05)
[7]基于改进CV模型的目标多色彩图像分割[J]. 张爱华,王帆,陈海燕. 华中科技大学学报(自然科学版). 2018(01)
[8]基于改进随机霍夫变换的直线提取算法[J]. 张炫,杨艳. 信息技术. 2017(12)
[9]一种基于Hough变换的远红外图像座椅定位方法[J]. 吴梦怡,何家溢,王翾. 现代电影技术. 2017(07)
[10]工业相机摄影测量图像补偿方法研究[J]. 燕必希,马宗瑞,孙鹏,董明利,王君. 工具技术. 2017(05)
硕士论文
[1]复杂自然场景下机器人视觉伺服研究[D]. 冉宝敬.西安理工大学 2017
[2]基于FPGA的局部方向均值边缘检测系统设计[D]. 任小强.成都理工大学 2016
[3]基于双目立体视觉的三维重建系统研究[D]. 刘国锐.长春工业大学 2016
[4]基于视觉注意机制的感兴趣目标检测研究[D]. 陈云彪.厦门大学 2014
[5]医学图像处理与识别方法研究[D]. 吴小巍.西安科技大学 2012
[6]具有掩盖图像的可视密码方案研究[D]. 牛冬梅.西南交通大学 2007
[7]基于神经动力学的非完整移动机器人运动控制[D]. 孙越.大连理工大学 2006
本文编号：3327346
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