本文選題：精密電子設(shè)備 + 雙核DSP　； 參考：《華南理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：發(fā)光二極管(Light Emitting Diode:LED),是一種利用半導(dǎo)體制造技術(shù)加工的電致發(fā)光元件。LED具有效率高,低功耗、體積小、壽命長,無污染、裝配便捷等優(yōu)點(diǎn),被稱為第四代光源。LED生產(chǎn)工藝中要用到許多精密電子設(shè)備,針對其中的配粉機(jī)和LED插件機(jī)來分析,可以發(fā)現(xiàn)二者具有兩點(diǎn)相似的需求:(1)插件機(jī)和配粉機(jī)都需要三維視覺系統(tǒng)來輔助控制。如配粉機(jī)中的滴管貼壁操作和插件機(jī)的LED插件的預(yù)檢測和插件操作,都可以通過三維視覺系統(tǒng)來獲取三維信息來輔助進(jìn)行機(jī)械臂控制。(2)傳統(tǒng)的三維視覺方案需要使用兩個(gè)工業(yè)相機(jī)組成雙目視覺系統(tǒng),硬件較為昂貴,編程實(shí)時(shí)性弱小。因此需要一個(gè)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、低成本的方案來實(shí)現(xiàn)三維視覺系統(tǒng)。針對以上兩點(diǎn)需求,本文設(shè)計(jì)了一套LED生產(chǎn)相關(guān)精密電子設(shè)備的三維視覺系統(tǒng),該系統(tǒng)使用雙核DSP作為控制核心,使用雙目視覺系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)三維圖像信息的采集。同時(shí)由于該系統(tǒng)特有的雙核特性,使得雙目視覺的實(shí)時(shí)性得以增強(qiáng)。本文通過對LED生產(chǎn)相關(guān)精密電子設(shè)備三維視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì),探討雙目視覺系統(tǒng)在精密電子設(shè)備中的應(yīng)用。本文研究工作主要集中在以下幾個(gè)方面:(1)根據(jù)系統(tǒng)的需求,對硬件進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)。硬件選型包括對處理器,傳感器的選型;硬件設(shè)計(jì)主要針對主板DSP的電源模塊、網(wǎng)口模塊,以及攝像機(jī)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)說明。(2)針對三維視覺系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度進(jìn)行分析,搭建基于ucos-ii嵌入式操作系統(tǒng)的雙核軟件框架。為了充分利用雙核DSP芯片ADSP-BF609的雙核性能,對雙核通訊協(xié)議MCAPI和并行算法的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行探討,基于多核通訊協(xié)議MCAPI針對快速傅立葉變換的并行算法進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證雙核相比于單核的優(yōu)越性能。(3)針對雙目視覺系統(tǒng)的預(yù)處理中較為重要的雙目標(biāo)定和雙目校正進(jìn)行移植設(shè)計(jì),并在本文設(shè)計(jì)的三維視覺系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(4)針對三維視覺系統(tǒng)的立體匹配算法進(jìn)行研究,針對配粉機(jī)注膠滴管雙目圖像,提出并實(shí)現(xiàn)一種極線約束下基于canny邊緣特征點(diǎn)匹配和區(qū)域增長匹配算法,該算法實(shí)現(xiàn)對配粉機(jī)注膠滴管的對應(yīng)點(diǎn)匹配并得到視差圖。
[Abstract]:Light Emitting LED is a kind of electroluminescent element processed by semiconductor manufacturing technology. It has the advantages of high efficiency, low power consumption, small size, long life, no pollution, convenient assembly and so on. Called the fourth generation light source. Led production process will use a lot of precision electronic equipment, for which the powder dispenser and LED plug-in machine to analyze, It can be found that both have two similar requirements: 1) both plug-in machines and powder dispensers need 3D visual system to assist control. For example, the dropper attachment operation in the powder dispenser and the pre-detection and plug-in operation of the LED plug-in the plug-in machine, The traditional 3D vision scheme needs two industrial cameras to form a binocular vision system, which is expensive in hardware and weak in real-time programming. Therefore, a real-time and low-cost scheme is needed to realize 3 D vision system. In view of the above two demands, this paper designs a 3D vision system for the production of related precision electronic equipment by LED. The system uses binocular DSP as the control core and binocular vision system to realize the collection of 3D image information. At the same time, the real-time performance of binocular vision is enhanced because of the unique binuclear characteristics of the system. This paper discusses the application of binocular vision system in precision electronic equipment through the design of 3D vision system for LED production of related precision electronic equipment. This paper focuses on the following aspects: 1) according to the requirements of the system, hardware selection and design. Hardware selection includes the selection of processor and sensor, the hardware design is mainly aimed at the main board DSP power module, the network interface module, and the camera module. Build a dual core software framework based on ucos-ii embedded operating system. In order to make full use of the dual-core performance of dual-core DSP chip ADSP-BF609, the design method of dual-core communication protocol MCAPI and parallel algorithm is discussed. Based on the multi-core communication protocol MCAPI, the parallel algorithm of fast Fourier transform is designed and implemented. The experimental results show that the binuclear is superior to the mononuclear. (3) the binocular calibration and binocular correction, which are important in the pretreatment of binocular vision system, are designed and transplanted. Experimental verification is carried out on the 3D vision system designed in this paper. (4) the stereo matching algorithm of the 3D vision system is studied, and the binocular image of the glue dropper of the powder dispenser is studied. An algorithm based on canny edge feature point matching and region growth matching is proposed and implemented. The algorithm can match the corresponding points of binder dropper and get the parallax map.
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;TN312.8

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本文編號：1963917