發(fā)布時(shí)間：2017-09-04 06:25

  本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的貼片機(jī)視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)與算法研究

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【摘要】：機(jī)器視覺系統(tǒng)是貼片機(jī)最為重要的組成部分之一。其主要功能是對電路板進(jìn)行定位和待貼裝元件進(jìn)行糾偏。傳統(tǒng)的貼片機(jī)是采用機(jī)械爪抓取待貼片元件,缺點(diǎn)是容易損傷元件、速度較慢,并且只對一種類型的阻容器件適用,對集成度較高的IC貼片元件適應(yīng)性差。針對此問題,本文進(jìn)行了一種基于FPGA的貼片機(jī)視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)與貼片頭定位、片狀元件糾偏算法研究。本文研究的視覺系統(tǒng)以FPGA作為主控器,利用CMOS圖像傳感器進(jìn)行圖像采集,結(jié)合USB2.0進(jìn)行圖像的傳輸,采用FPGA圖像處理技術(shù)對目標(biāo)進(jìn)行定位與糾偏算法研究,將檢測結(jié)果通過CAN總線傳輸至貼片機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠,其最終實(shí)現(xiàn)貼片速度為5000片/小時(shí);貼片精度為±0.02mm。
【關(guān)鍵詞】：FPGA 貼片機(jī) 貼片頭定位 元件糾偏
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 引言8
• 1.2 課題來源及研究目的和意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外貼片機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.3.1 國外貼片機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.3.2 國內(nèi)貼片機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容和技術(shù)指標(biāo)10-11
• 1.4.1 本文的主要研究內(nèi)容10-11
• 1.4.2 主要技術(shù)指標(biāo)11
• 1.5 本章小結(jié)11-12
• 第2章 基于FPGA的數(shù)字圖像處理技術(shù)12-22
• 2.1 FPGA選型和設(shè)計(jì)流程12-14
• 2.1.1 FPGA選型12-13
• 2.1.2 FPGA設(shè)計(jì)流程13-14
• 2.2 數(shù)字圖像表達(dá)方法14-15
• 2.3 圖像濾波15-19
• 2.3.1 均值濾波16-17
• 2.3.2 中值濾波17-18
• 2.3.3 高斯濾波18
• 2.3.4 效果對比18-19
• 2.4 圖像二值化19-20
• 2.5 邊緣檢測20-21
• 2.5.1 邊緣技術(shù)原理20
• 2.5.2 梯度算子20-21
• 2.5.3 效果對比21
• 2.6 本章小結(jié)21-22
• 第3章 貼片機(jī)視覺系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)22-36
• 3.1 貼片機(jī)視覺系統(tǒng)組成與功能22-23
• 3.2 貼片機(jī)視覺系統(tǒng)工作流程23-24
• 3.3 貼片機(jī)視覺系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)24-31
• 3.3.1 FPGA模塊設(shè)計(jì)24-26
• 3.3.2 CMOS圖像采集模塊設(shè)計(jì)26-29
• 3.3.3 圖像傳輸模塊設(shè)計(jì)29-30
• 3.3.4 通訊模塊設(shè)計(jì)30-31
• 3.4 照明模塊設(shè)計(jì)31-33
• 3.4.1 糾偏相機(jī)照明模塊設(shè)計(jì)32-33
• 3.4.2 定位相機(jī)照明模塊設(shè)計(jì)33
• 3.5 工業(yè)鏡頭選型33-35
• 3.5.1 糾偏相機(jī)鏡頭選型33-34
• 3.5.2 定位相機(jī)鏡頭選型34-35
• 3.6 本章小結(jié)35-36
• 第4章 貼片頭定位算法研究36-45
• 4.1 機(jī)器視覺定位技術(shù)36
• 4.2 PCB板MARK點(diǎn)識(shí)別36-40
• 4.2.1 MARK點(diǎn)分類36-37
• 4.2.2 MARK點(diǎn)輪廓的形狀匹配37-40
• 4.3 貼片頭定位算法實(shí)現(xiàn)40-43
• 4.3.1 PCB板元件位置計(jì)算40-43
• 4.4 定位程序設(shè)計(jì)43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第5章 片狀元件糾偏算法研究45-61
• 5.1 片狀元件糾偏技術(shù)45-47
• 5.1.1 元件偏移的種類45-46
• 5.1.2 糾偏原理46-47
• 5.2 片狀元件糾偏算法實(shí)現(xiàn)47-55
• 5.2.1 片狀元件輪廓描述47-53
• 5.2.2 形狀匹配53
• 5.2.3 獲取元件偏差53-55
• 5.3 糾偏程序設(shè)計(jì)55-56
• 5.4 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析56-60
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置和步驟56-57
• 5.4.2 定位實(shí)驗(yàn)57-58
• 5.4.3 糾偏實(shí)驗(yàn)58-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 第6章 總結(jié)與展望61-62
• 6.1 總結(jié)61
• 6.2 展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 附錄：碩士期間研究成果65

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本文編號(hào)：789874