本文選題：柔性電路板 + 機器視覺　； 參考：《浙江理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來隨著智能化電子產(chǎn)品和設(shè)備的迅速發(fā)展,柔性電路板(FPC)的應(yīng)用范圍越來越廣闊。在柔性電路板的生產(chǎn)過程中,對位是其關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),本文針對自動化對位的生產(chǎn)需求,進(jìn)行了深入的研究。開發(fā)出了基于機器視覺的智能對位裝置,包括機械、運動控制和視覺系統(tǒng)。在開發(fā)出的裝置上進(jìn)行了大量的實驗,分析驗證了裝置的精度、速度以及穩(wěn)定性。全文取得的研究成果如下:(1)針對柔性電路板的特性,設(shè)計了柔性電路板智能對位系統(tǒng)的總體方案,包括機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)三個子系統(tǒng)。機械系統(tǒng)設(shè)計了基于伺服電機和步進(jìn)電機的三坐標(biāo)平臺,并針對FPC的柔軟輕薄的特性,設(shè)計了真空吸附裝置,完成FPC的抓取和放置,減少了對FPC的機械損傷;控制系統(tǒng)采用了運動控制卡對電機進(jìn)行控制,高效精準(zhǔn)的完成了對FPC的一系列對位動作;視覺系統(tǒng)對相機、鏡頭、光源及其照明方式進(jìn)行了詳細(xì)的研究,根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和裝置相關(guān)內(nèi)外環(huán)境,選擇出了相機、鏡頭、光源的型號,結(jié)合照明方式進(jìn)行了裝置的整體搭建。(2)對采集圖像進(jìn)行了預(yù)處理,分析研究各種算法的優(yōu)缺點,選擇使用改進(jìn)的中值濾波進(jìn)行平滑去噪、迭代法進(jìn)行區(qū)域閾值分割,并且使用形態(tài)學(xué)操作去噪,最后使用了Canny算子進(jìn)行了邊緣檢測。(3)在圖像定位算法中,針對霍夫圓擬合不精準(zhǔn),單個圓擬合隨機誤差較大的缺點,并根據(jù)FPC定位圓的特性,在不同半徑區(qū)域內(nèi),結(jié)合最小二乘法進(jìn)行了多個橢圓的同時擬合定位,取其平均值,大大提高了定位圓定位的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性;在FPC偏移角度定位中,使用累計概率霍夫檢測直線,不僅執(zhí)行效率高,而且可以直接檢測到端點坐標(biāo),便于計算FPC的偏移角度。(4)設(shè)計了柔性電路板智能對位的軟件系統(tǒng),使用Sapera LT軟件庫和OpenCV函數(shù)庫進(jìn)行圖像的采集和處理;在運動控制方面使用了API函數(shù)中的定時器,對不同運動動作設(shè)置相關(guān)標(biāo)志位,通過定時器掃描運動狀態(tài)標(biāo)志位的改變來判斷執(zhí)行步驟,保證了系統(tǒng)穩(wěn)定有序的執(zhí)行。大量的實驗驗證表明,系統(tǒng)對位誤差不超過:±0.06mm,角度誤差不超過0.0016rad,速度為3s/chip。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of intelligent electronic products and devices, FPC (flexible Circuit Board) is more and more widely used. Alignment is the key technology in the production of flexible circuit board. An intelligent alignment device based on machine vision is developed, including mechanical, motion control and vision systems. A large number of experiments were carried out on the developed device, and the accuracy, speed and stability of the device were analyzed and verified. According to the characteristics of flexible circuit board, the overall scheme of intelligent alignment system of flexible circuit board is designed, which includes three subsystems: mechanical system, control system and vision system. The mechanical system has designed the three-coordinate platform based on servo motor and step motor, and according to the soft and thin characteristic of FPC, the vacuum adsorption device has been designed to complete the grasping and placing of FPC and reduce the mechanical damage to FPC. The control system uses the motion control card to control the motor, and completes a series of matching actions of FPC efficiently and accurately. The visual system studies the camera, lens, light source and its lighting mode in detail. According to the technical specifications and the relative internal and external environment of the device, the models of camera, lens and light source are selected, and the whole structure of the device is built in combination with the lighting mode. (2) the preprocessing of the collected image is carried out, and the advantages and disadvantages of various algorithms are analyzed and studied. We choose to use improved median filter for smoothing denoising, iterative method for region threshold segmentation, and morphological operation for denoising. Finally, Canny operator is used for edge detection in image location algorithm. Aiming at the shortcoming of inaccurate Hoff circle fitting and large random error of single circle fitting, and according to the characteristic of FPC positioning circle, in different radius region, combined with least square method, several ellipses are fitted simultaneously, and its average value is taken. The stability and accuracy of circular positioning are greatly improved. In FPC offset angle location, the cumulative probability Hoff is used to detect straight lines, which not only performs efficiently, but also directly detects the endpoint coordinates. The software system of intelligent alignment of flexible circuit board is designed, which uses Sapera LT software library and OpenCV function library to collect and process images, and uses the timer of API function in motion control. The relative sign bits are set for different motion actions, and the execution steps are judged by the timer scanning the changes of the moving state markers, which ensures the system to execute stably and orderly. A large number of experiments show that the system has no more than 鹵0.06mm in position error, less than 0.0016radin angle error, and a speed of 3 s / r.
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN41;TP391.41

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 本刊編輯部;;歡迎訂閱《地域研究與開發(fā)》[J];地域研究與開發(fā);2010年01期

2 韋德·D·庫克 ,亞可夫·羅爾 ,顧立群,李志東;從生產(chǎn)率角度考慮研究與開發(fā)項目的選擇[J];研究與發(fā)展管理;1989年03期

3 周殿運，，張坤茂，王景香;大連市新藥研究與開發(fā)存在的問題與對策[J];中華醫(yī)學(xué)科研管理雜志;1996年04期

4 崔海濤,劉麗文;高新技術(shù)企業(yè)研究與開發(fā)風(fēng)險因素分析與策略[J];研究與發(fā)展管理;2000年03期

5 黃沛;;機器人開發(fā)態(tài)勢前瞻[J];技術(shù)與市場;2009年02期

6 沙尚之,于建華,陶建平,林建亭;加拿大研究與開發(fā)活動的運行機制及管理[J];研究與發(fā)展管理;1991年02期

7 魯興啟;日本研究與開發(fā)管理人員面臨高技術(shù)挑戰(zhàn)[J];研究與發(fā)展管理;1993年01期

8 崔利波;近年來日本研究與開發(fā)的三個特點[J];研究與發(fā)展管理;1995年02期

9 趙淑文,尹戎,佘春燕;高等醫(yī)藥院校新藥研究與開發(fā)狀況[J];研究與發(fā)展管理;1995年03期

10 吳花秀,王春清;磨削數(shù)據(jù)庫的研究與開發(fā)(Ⅰ)[J];金剛石與磨料磨具工程;1997年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 冉懋雄;;面對中藥深度開發(fā)的思考[A];中國自然資源學(xué)會全國第二屆天然藥物資源學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1997年

2 陳耐生;;創(chuàng)新藥物“福大賽因”的研究與開發(fā)[A];中國化學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集（上冊）[C];2006年

3 薛亞平;陳小龍;鄭裕國;沈寅初;;α-葡萄糖苷酶抑制劑類藥物的研究與開發(fā)[A];首屆長三角科技論壇——長三角生物醫(yī)藥發(fā)展論壇論文集[C];2004年

4 叢麗娜;谷躍峰;王丹;謝三群;王秀霞;;基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)海洋生物溶菌酶的研究與開發(fā)[A];格萊姆抗菌肽——抗菌肽開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)研討會論文集[C];2009年

5 蔡云升;;老年食品的研究與開發(fā)[A];上海市糧油科技學(xué)術(shù)報告會、上海市糧油學(xué)會2004年學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2004年

6 李斌;;理性認(rèn)識校本課程的研究與開發(fā)[A];江蘇省教育學(xué)會2006年年會論文集（綜合一專輯）[C];2006年

7 徐秋明;李亞星;曹兵;李鴻雁;;可控緩釋肥料的研究與開發(fā)[A];氮素循環(huán)與農(nóng)業(yè)和環(huán)境學(xué)術(shù)研討會論文（摘要）集[C];2001年

8 王延群;計建軍;楊軍;李躍杰;李穗;宋學(xué)東;王洪義;張渝生;王效寧;李川;;眼科超聲生物顯微鏡的研究與開發(fā)[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

9 石鍵;劉淼滌;張金林;劉超;;增效劑125-C的研究與開發(fā)(摘要)[A];中國化工學(xué)會農(nóng)藥專業(yè)委員會第八屆年會論文集[C];1996年

10 張東亮;;空氣源熱泵熱水器的研究與開發(fā)現(xiàn)狀[A];全國暖通空調(diào)制冷2006學(xué)術(shù)年會資料集[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 刁 坤;西方企業(yè)研究與開發(fā)的演進(jìn)[N];中國汽車報;2005年

2 張洋;布什總統(tǒng)簽署首份國家航空研究與開發(fā)政策文件[N];中國航空報;2007年

3 李三喜;企業(yè)如何進(jìn)行研究與開發(fā)內(nèi)控審計？[N];財會信報;2014年

4 吳國進(jìn)　口述 本報記者 吳永紅 整理;聯(lián)手研發(fā)提升企業(yè)創(chuàng)新能力[N];安徽日報;2008年

5 記者 謝志娟;甘草研究與開發(fā)技術(shù)中心成立[N];甘肅日報;2011年

6 陶少清;新日鐵公司的研究與開發(fā)[N];世界金屬導(dǎo)報;2007年

7 科技部發(fā)展計劃司供稿;1999年全國科技研究與開發(fā)機構(gòu)活動概況[N];科技日報;2000年

8 記者 鄭晉鳴邋通訊員 周艷輝;江蘇在全國率先為軟件產(chǎn)業(yè)立法[N];光明日報;2007年

9 記者 馬茜;加快推進(jìn)研究與開發(fā)步伐[N];臨汾日報;2010年

10 劉銅華 陸明海 杜賓生;中醫(yī)藥研究與開發(fā)有待引入風(fēng)險投資[N];中華合作時報;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李三虎;微電子技術(shù)的社會建構(gòu)[D];中國人民大學(xué);1995年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫巖;基于手機遙控的四驅(qū)智能探測器的研究與開發(fā)[D];西南交通大學(xué);2015年

2 張大治;芳綸Ⅱ生產(chǎn)中溶劑NMP回收工藝的研究與開發(fā)[D];天津大學(xué);2014年

3 吳濤;基于ZigBee技術(shù)的敏捷訓(xùn)練儀系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];中國海洋大學(xué);2015年

4 周治辰;基于C/S架構(gòu)的裁剪分配優(yōu)化系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];東南大學(xué);2015年

5 韓培強;煤礦移動信息平臺研究與開發(fā)[D];西安科技大學(xué);2015年

6 巴政宇;基于電霧化技術(shù)的導(dǎo)電顆粒布控工藝研究與開發(fā)[D];上海交通大學(xué);2015年

7 李旭錕;柔性電路板智能對位裝置的研究與開發(fā)[D];浙江理工大學(xué);2017年

8 王勇情;研究與開發(fā)會計問題研究[D];湖南大學(xué);2003年

9 梁慧敏;企業(yè)研究與開發(fā)機構(gòu)會計模式研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2006年

10 秦珞涵;研究與開發(fā)會計問題的國際比較[D];對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué);2006年

本文編號：1892319