| 【摘要】：貼片機是現(xiàn)代電子制造裝備的標(biāo)志性設(shè)備,它橫跨電子,、機械、自動化,、光學(xué)和計算機等眾多學(xué)科,涉及精密視覺檢測,、高速高精度控制、精密機械加工和計算機集成制造等核心技術(shù),是典型的機電光一體化高科技領(lǐng)域,。速度和精度是衡量貼片機性能的關(guān)鍵參數(shù),而貼片機的視覺系統(tǒng)是貼片機在進(jìn)行貼片時處理貼片元件特征和位置反饋的關(guān)鍵部件,它直接決定了貼片機的速度和精度,。 本課題是以實驗室自主研發(fā)的LED專用貼片機為研究平臺,根據(jù)自主設(shè)計的貼片機結(jié)構(gòu)的特點和要求,研發(fā)了一種基于OpenCV視覺庫的貼片機視覺系統(tǒng)。具體的研究工作如下： (1)確定了滿足飛行視覺和多目標(biāo)識別視覺的LED專用貼片機的視覺系統(tǒng)的方案,。分別敘述了視覺系統(tǒng)的幾個模塊及其作用,并根據(jù)分析相同種類設(shè)備的性能基礎(chǔ)上,提出了本課題設(shè)計的視覺系統(tǒng)應(yīng)該達(dá)到的技術(shù)指標(biāo),。 (2)設(shè)計和搭建了MARK點識別和檢測元件的圖像采集裝置,并以檢測元件攝像機(上視相機)為例子,闡述光源系統(tǒng)和光學(xué)成像系統(tǒng)的設(shè)計和硬件選型方法。其中,光源系統(tǒng)可以為適于LED專用貼片機貼裝的LED貼片元件提供最適宜的照明,；光學(xué)成像系統(tǒng)在光源的配合下,能夠采集到運動狀態(tài)下多個LED貼片元件的清晰的圖像,。 (3)利用OpenCV視覺庫的部分函數(shù)對適用于LED專用貼片機視覺系統(tǒng)的圖像預(yù)處理基礎(chǔ)算法做了比較試驗,包含圖像的平滑濾波,圖像的閩值分割,圖像的形態(tài)學(xué)處理,、邊緣檢測,、亞像素級精度的邊緣定位等。為實現(xiàn)貼片元件和PCB板MARK點的定位與檢測算法奠定基礎(chǔ),。 (4)實現(xiàn)LED貼片元件的定位：對LED貼片元件圖像幾何特征進(jìn)行介紹,并對多個LED貼片元件進(jìn)行同時定位的算法進(jìn)行研究,。通過實驗證明本文算法有著很好的精度,滿足LED專用貼片機的指標(biāo)要求,而且多目標(biāo)同時識別的方式有利于貼片機速度的提高。 (5)實現(xiàn)PCB板基準(zhǔn)點(MARK點)的亞像素級別的精確定位：闡述了PCB板MARK點的使用原理,對應(yīng)用比較廣泛的圓形MARK點的亞像素邊緣檢測定位算法進(jìn)行研究,。通過實驗證明本算法有著很好的精度,滿足LED專用貼片機對MARK點的指標(biāo)要求,。 |
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