相位測(cè)量輪廓術(shù)在3D錫膏檢測(cè)儀中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2024-02-14 20:58
隨著表面貼裝技術(shù)(SMT)的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用,精密電子制造正朝著高密度、高性能的方向發(fā)展。但產(chǎn)品的在線質(zhì)量檢測(cè)成為SMT產(chǎn)線的薄弱環(huán)節(jié),尤其是產(chǎn)線的第一道工序錫膏印刷環(huán)節(jié),貼片安裝電子產(chǎn)品的缺陷有80%以上是由錫膏印刷質(zhì)量缺陷引起的。本文在研究國內(nèi)外最新錫膏檢測(cè)儀(SPI)的基礎(chǔ)上,對(duì)基于相位測(cè)量輪廓術(shù)(PMP)的SPI關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究:(1)建立基于PMP的三維測(cè)量系統(tǒng),完成錫膏的三維檢測(cè)。首先進(jìn)行正弦光柵投影,然后采用四步相移算法進(jìn)行相位提取,接著通過合適的相位展開算法求取相位差,最后采用多項(xiàng)式擬合算法完成相位-高度系統(tǒng)標(biāo)定。該系統(tǒng)能夠快速、精確地完成錫膏的三維重建,檢測(cè)精度高,通過三方認(rèn)證校準(zhǔn)塊的驗(yàn)證,平均檢測(cè)誤差可達(dá)1μm。(2)提出一種改進(jìn)的相位差求取算法,該算法通過光柵條紋寬度確定檢測(cè)量程,在原始相位展開算法的基礎(chǔ)上,去除“拉線”影響,從而能快速、精確地求取相位差。實(shí)驗(yàn)證明,該算法不僅能夠滿足PMP算法中相位展開解的唯一性和準(zhǔn)確性,還能滿足SMT產(chǎn)線中錫膏檢測(cè)實(shí)時(shí)性的要求。(3)提高了系統(tǒng)的檢測(cè)速度,主要工作有兩個(gè)方面:一是采用C++與CUDA混合編程方法,將標(biāo)定算法提...
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 錫膏測(cè)量?jī)x研究現(xiàn)狀
1.2.2 相位測(cè)量輪廓術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 本文的主要工作及章節(jié)安排
1.3.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 錫膏檢測(cè)儀的系統(tǒng)框架
2.1 錫膏三維測(cè)量的原理
2.1.1 激光三角法
2.1.2 相位測(cè)量輪廓術(shù)
2.2 錫膏檢測(cè)儀的系統(tǒng)框架及檢測(cè)流程
2.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架
2.2.2 檢測(cè)流程
2.3 本章小結(jié)
第三章 相位測(cè)量輪廓術(shù)
3.1 正弦光柵投影
3.1.1 光柵圖像預(yù)處理
3.1.2 光柵圖像獲取
3.2 相移算法研究
3.2.1 定步長(zhǎng)相移算法
3.2.2 等步長(zhǎng)相移算法
3.3 相位展開的數(shù)學(xué)描述
3.3.1 Itoh條件
3.3.2 二維包裹相位的相位展開
3.4 相位-高度標(biāo)定
3.4.1 四種常見系統(tǒng)模型
3.4.2 多項(xiàng)式擬合系統(tǒng)標(biāo)定
3.5 本章小結(jié)
第四章 相位展開算法研究
4.1 幾種常見的相位展開算法
4.1.1 枝切法
4.1.2 質(zhì)量圖導(dǎo)向法
4.1.3 最小二乘法
4.2 相位展開算法性能比較
4.2.1 抗噪聲能力
4.2.2 相位展開誤差
4.2.3 算法耗時(shí)
4.3 基于原始相位展開法的改進(jìn)相位差計(jì)算算法
4.3.1 錫膏檢測(cè)量程
4.3.2 相位展開算法選取
4.3.3 改進(jìn)的相位差求取算法
4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)組成及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.1 系統(tǒng)組成
5.2 鏡頭分配實(shí)驗(yàn)
5.3 顯卡加速實(shí)驗(yàn)
5.3.1 顯卡加速原理
5.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
5.4 測(cè)量精度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
5.5 三維重建分析
5.5.1 雙投影儀陰影補(bǔ)償
5.5.2 三維重建過程
5.5.3 三維重建實(shí)例展示
5.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝
本文編號(hào):3898606
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 錫膏測(cè)量?jī)x研究現(xiàn)狀
1.2.2 相位測(cè)量輪廓術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 本文的主要工作及章節(jié)安排
1.3.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 錫膏檢測(cè)儀的系統(tǒng)框架
2.1 錫膏三維測(cè)量的原理
2.1.1 激光三角法
2.1.2 相位測(cè)量輪廓術(shù)
2.2 錫膏檢測(cè)儀的系統(tǒng)框架及檢測(cè)流程
2.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架
2.2.2 檢測(cè)流程
2.3 本章小結(jié)
第三章 相位測(cè)量輪廓術(shù)
3.1 正弦光柵投影
3.1.1 光柵圖像預(yù)處理
3.1.2 光柵圖像獲取
3.2 相移算法研究
3.2.1 定步長(zhǎng)相移算法
3.2.2 等步長(zhǎng)相移算法
3.3 相位展開的數(shù)學(xué)描述
3.3.1 Itoh條件
3.3.2 二維包裹相位的相位展開
3.4 相位-高度標(biāo)定
3.4.1 四種常見系統(tǒng)模型
3.4.2 多項(xiàng)式擬合系統(tǒng)標(biāo)定
3.5 本章小結(jié)
第四章 相位展開算法研究
4.1 幾種常見的相位展開算法
4.1.1 枝切法
4.1.2 質(zhì)量圖導(dǎo)向法
4.1.3 最小二乘法
4.2 相位展開算法性能比較
4.2.1 抗噪聲能力
4.2.2 相位展開誤差
4.2.3 算法耗時(shí)
4.3 基于原始相位展開法的改進(jìn)相位差計(jì)算算法
4.3.1 錫膏檢測(cè)量程
4.3.2 相位展開算法選取
4.3.3 改進(jìn)的相位差求取算法
4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)組成及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.1 系統(tǒng)組成
5.2 鏡頭分配實(shí)驗(yàn)
5.3 顯卡加速實(shí)驗(yàn)
5.3.1 顯卡加速原理
5.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
5.4 測(cè)量精度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
5.5 三維重建分析
5.5.1 雙投影儀陰影補(bǔ)償
5.5.2 三維重建過程
5.5.3 三維重建實(shí)例展示
5.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝
本文編號(hào):3898606
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