印刷電路板定位孔的搜索算法研究
本文關(guān)鍵詞:印刷電路板定位孔的搜索算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:印刷電路板(Printed Circuit Borad,PCB)在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中占有重要的地位,是各種電子元器件的載體。隨著科技的不斷發(fā)展和人們對(duì)電子產(chǎn)品的性能的要求越來(lái)越高,電子產(chǎn)品趨于更輕便、更纖薄、更小巧,電路板的集成度也越來(lái)越高,性能要求越來(lái)越高。在對(duì)印刷電路板進(jìn)行加工的過(guò)程中,首先要確定定位孔的位置,定位孔的位置是進(jìn)行元件孔沖孔、印保護(hù)漆、印字符等操作的位置基準(zhǔn)。如果定位孔的位置出現(xiàn)偏差,很可能導(dǎo)致整塊電路板成為廢板。在我國(guó)一些中小型PCB加工企業(yè)中,定位孔加工大多采用人工操作的方式,這就必然造成了勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)品合格率低的問(wèn)題。加上人工成本的不斷上漲和人眼視覺(jué)的局限性,人工檢測(cè)加工的方法已經(jīng)滿(mǎn)足不了工業(yè)的生產(chǎn)要求;趫D像處理的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù),不僅可以克服人工操作的諸多缺點(diǎn),還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率。運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)PCB定位孔加工,關(guān)鍵是快速、準(zhǔn)確地搜索定位孔的位置。本課題結(jié)合工程實(shí)際,在查閱大量的相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,提出了一種采用混合智能算法的PCB定位孔快速搜索的方法。算法分為兩步,包括粗搜索和精定位。粗搜索是采用禁忌算法對(duì)傳統(tǒng)的模擬退火算法進(jìn)行改進(jìn),主要使用禁忌算法的“記憶”功能減少冗余量的計(jì)算,提高搜索的速度。精定位是在粗搜索的基礎(chǔ)上采用具有良好的局部尋優(yōu)能力的爬山算法?紤]到系統(tǒng)在加工效率上的要求,優(yōu)化了各種處理算法,并根據(jù)不同的算法分別提出了合適的適應(yīng)度函數(shù)和評(píng)價(jià)函數(shù)。相比于傳統(tǒng)的邊緣分割和曲線擬合過(guò)程前需要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,文中提出的智能搜索算法具有較好的抗干擾能力,所以不需要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,節(jié)省了大量的定位時(shí)間。系統(tǒng)采用VisualC++6.0進(jìn)行編程,滿(mǎn)足了快速搜索,精確定位的功能要求。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試得的數(shù)據(jù)證明:采用本文提出的搜索算法,對(duì)印刷電路板的定位孔搜索能夠滿(mǎn)足實(shí)際的工程需求,檢測(cè)一個(gè)定位孔的時(shí)間不超過(guò)20ms,精確度達(dá)到?05.0mm,精度和實(shí)時(shí)性滿(mǎn)足生產(chǎn)企業(yè)的要求。
【關(guān)鍵詞】:PCB 定位孔搜索 模擬退火算法 禁忌算法 爬山算法
【學(xué)位授予單位】:武漢輕工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN41
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第1章 緒論8-12
- 1.1 課題背景及研究意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 論文研究的主要內(nèi)容10-11
- 1.4 本章小結(jié)11-12
- 第2章 PCB定位孔鉆孔系統(tǒng)組成12-25
- 2.1 硬件部分12-14
- 2.1.1 照明系統(tǒng)12-13
- 2.1.2 工業(yè)相機(jī)13-14
- 2.2 軟件部分14-24
- 2.2.1 圖像采集及顯示14-15
- 2.2.2 圖像預(yù)處理15-22
- 2.2.3 目標(biāo)搜索22-24
- 2.3 本章小結(jié)24-25
- 第3章 PCB定位孔的智能搜索算法25-38
- 3.1 概述25-30
- 3.1.1 遺傳算法25-26
- 3.1.2 粒子群算法26-27
- 3.1.3 模擬退火算法27-28
- 3.1.4 禁忌算法28-30
- 3.2 模擬退火算法的原理30-33
- 3.2.1 模擬退火算法的基本原理30
- 3.2.2 模擬退火算法的基本步驟30-31
- 3.2.3 模擬退火算法的數(shù)學(xué)模型31-33
- 3.3 改進(jìn)的模擬退火算法實(shí)現(xiàn)33-35
- 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果35-37
- 3.5 本章小結(jié)37-38
- 第4章 PCB定位孔的精確搜索算法38-45
- 4.1 概述38-39
- 4.1.1 分支界定法38-39
- 4.1.2 盲目搜索算法39
- 4.1.3 爬山算法39
- 4.2 爬山算法在PCB定位孔搜索系統(tǒng)中的應(yīng)用39-43
- 4.2.1 爬山算法的基本原理39
- 4.2.2 爬山算法的數(shù)學(xué)模型39-42
- 4.2.3 爬山算法的實(shí)現(xiàn)42-43
- 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果43-44
- 4.4 本章小結(jié)44-45
- 第5章 全文總結(jié)與展望45-47
- 5.1 全文總結(jié)45-46
- 5.2 展望46-47
- 參考文獻(xiàn)47-49
- 致謝49-50
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果50
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):293963
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