PCB自動光學(xué)檢測系統(tǒng)精確校準(zhǔn)與全覆蓋移動路徑規(guī)劃.pdf

1、印刷電路板(PCB)自動光學(xué)檢測(AOI)系統(tǒng)可以快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對PCB表面安裝元器件的自動檢測，是提高電子制造業(yè)自動化水平和產(chǎn)品質(zhì)量的重要設(shè)備。為了提升AOI系統(tǒng)的檢測精度和速度，本文對PCB圓形基準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)算法和攝像機(jī)全覆蓋移動路徑規(guī)劃算法進(jìn)行了研究，具體工作內(nèi)容如下：
　　 ⑴基于改進(jìn)Hough變換的PCB圓形基準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)算法研究：本文以PCB圓形基準(zhǔn)標(biāo)識為研究對象，建立了分別以機(jī)械原點(diǎn)、基準(zhǔn)點(diǎn)、攝像機(jī)視野(FOV)圖像左上

2、頂點(diǎn)為零點(diǎn)的三層坐標(biāo)系來保存位置信息，間接消除了機(jī)械平臺定位誤差和PCB制造誤差造成的元器件取像誤差。采用Hough變換法檢測基準(zhǔn)點(diǎn)圓心位置，針對傳統(tǒng)圓Hough變換計(jì)算量大、占用內(nèi)存多的缺點(diǎn)，提出了利用基準(zhǔn)點(diǎn)物理尺寸信息和圓的對稱性粗略確定圓參數(shù)的方法。在粗略參數(shù)附近進(jìn)行精確搜索，大大縮小了Hough變換累加器空間，優(yōu)化了算法效率。為了獲取良好的基準(zhǔn)點(diǎn)邊緣信息，對基準(zhǔn)點(diǎn)圖像進(jìn)行了灰度化處理、中值濾波、閾值分割和Sobel邊緣檢測等四步

3、預(yù)處理。
　　 ⑵基于遺傳算法的攝像機(jī)全覆蓋移動路徑規(guī)劃算法研究：建立了攝像機(jī)移動路徑規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)模型，給出傳統(tǒng)上了將路徑規(guī)劃問題分割成聚類子問題和最短路徑子問題分步求解的算法思路。分析了分步求解法的缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，提出利用遺傳算法進(jìn)行綜合優(yōu)化求解。結(jié)合問題，定義了染色體、適應(yīng)度函數(shù)和遺傳操作算子，采用交叉算子、變異算子和順序算子結(jié)合計(jì)算的方法，提高了解的收斂速度。
　　 ⑶實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，基準(zhǔn)點(diǎn)定位算法耗時(shí)為毫秒級，