一维精密转动定位平台的分析与设计

基于柔顺机构设计了一种新型的一维精密转动定位平台。首先建立了平台的数学分析模型,在此基础上,通过优化设计得到了平台的最优尺寸。利用有限元软件验证了理论建模和优化结果的正确性。制造了原型样机,进行了实验研究,对平台进行了标定,并分析了平台的定位误差。

可重构PCB元件自动光学检测算法研究

为了适应不同类型印刷电路板(PCB)元件的检测要求,提出了一种可重构的PCB元件自动光学检测算法。基于自动光学检测(AOI)的基本原理,建立了由元件层、缺陷层和特征层组成的3层可重构模型,通过对缺陷层的划分和特征层的建模,实现了检测算法的可重构。实验结果表明,该算法有良好的可重构性和适应性。

AOI系统的若干关键技术

本文介绍和分析了自动光学检测（AOI）系统的若干关键技术：图像采集、图像处理、检查算法和检查结果处理。

综合边缘和颜色特征的IC类贴装器件的检测

为了适应印刷电路板(PCB)上IC类贴装器件检测的实时性要求,提出了一种基于边缘积分投影和颜色统计特征的检测算法。分析了不同贴装质量的IC类器件在三色(红、绿、蓝)结构光下的特征,用Sobel算子提取图像的水平和垂直边缘,并对边缘做积分投影,从而避免了设置边缘阈值的困难。在此基础上,利用最大邻域梯度法和滑动定位窗算法定位引脚的水平和垂直边界,并检测缺件、错件、偏移、歪斜等缺陷,最后,引入HSI(色度、饱和度和亮度)空间的颜色统计特征,完成对翘脚、极性错误的检测。实验结果表明:该算法可有效地检测IC类器件常见的贴装缺陷,整体准确率为97.9%,检测单个IC器件的时间约为30 ms,能够满足在线检测系统高准确率和实时性的要求。

基于边缘和颜色特征的贴装晶体管类元件检测算法

为了检测贴装后的晶体管类元件,提出了一种基于元件边缘与颜色特征的检测算法。首先建立了元件在三色(红、绿、蓝)结构光下的模型,分析其特征;然后提取图像的边缘,在利用线滤波器和矩形滤波器过滤掉干扰边缘后,连接候选电极边缘,并引入HSI空间的颜色特征定位电极区域,再分析电极特征并确定元件贴装类型;最后基于投影的方法对元件主体进行匹配检测。实验结果表明:本文算法可有效地检测缺件、偏移、歪斜、错件等晶体管类元件常见的元件缺陷。

基于模块化的液压缸试验台测控系统设计

为了提高液压缸性能测试系统的自动化程度和通用性,在详细分析系统设计要求的基础上,设计了一种可扩展的液压系统,然后,建立了其测控系统的三层体系结构,并对其控制软件进行模块化分析与设计。应用结果表明:试验台功能齐全、自动化程度高、通用性和扩展性好。

基于统计分析的PCB组装缺陷特征学习方法

为了减少自动光学检测系统对用户经验的依赖,提出了一种基于统计分析的PCB组装缺陷特征学习方法。该方法通过对良品和不良品样本图像的统计学习优选出分类能力强的特征,再采用最小风险贝叶斯决策得到特征分类参数。实验结果表明,该算法有效地简化了用户检测程序的编程和调试,提高了AOI的使用效率和准确率。

基于决策树自动构造的组装缺陷识别

针对当前自动光学检测(AOI)设备不能自动识别缺陷类型的问题,提出一种决策树自动构造的电子元件组装缺陷识别方法。通过计算后续分支的不纯度,实现缺陷分析路径自动构造和优化。实验表明,决策树的自动构造,优化了缺陷的分析过程,提高了缺陷识别的速度和缺陷信息的准确率。

基于粗糙集的印刷锡膏自动识别和定位

为了准确获取贴装后印刷电路板(PCB)上锡膏的印刷位置,提出了一种综合了锡膏颜色和纹理特征的粗糙集方法.以红、绿、蓝三种颜色分量直方图特征为等价关系求得锡膏印刷区域的上近似集;以均值、方差和一致性等纹理特征为等价关系获得锡膏的下近似集;分别计算上、下近似集的相对权重,获得分割后的锡膏印刷区域的重心.实验结果表明,综合了颜色和纹理信息的粗糙集方法,定位精度为1个像素,定位速度约为10 ms,精度高,速度快.

高速并联机械手最优时间轨迹规划及实现

以一种新型二维平动两自由度并联机械手为研究对象,为满足机械手高速精确平滑工作的要求,在关节空间进行了三次样条插值轨迹规划,并在考虑关节速度和加速度等约束条件下运用遗传算法对各分段轨迹时间间隔进行了优化。理论和实验结果表明,该轨迹规划方法能够满足工作要求。

贴装元件的方差环形投影特征匹配识别

为了准确定位贴片后印刷电路板(PCB)上电子元件的位置,提出了一种基于方差环形投影的图像快速匹配算法。先将输入图像用小波变换分解为不同尺度的低频图像,之后利用方差环形投影特征做序贯相似性检测得到一系列可能的匹配点,最后在这些点上作相关匹配运算,获得其准确的位置。实验证明该算法大大减少了计算量又保持了匹配的精度,而且对图像的旋转不敏感。

基于数据挖掘的表面贴装技术品质诊断系统

为了提高表面贴装技术的产品质量、成品率、降低成本,基于数据挖掘,建立了表面贴装技术品质诊断系统。首先,根据生产实际情况,分析了数据收集和预处理的过程,在此基础上,给出了决策树的演算过程,同时分析了连续类型数据的处理方法,从而建立了品质诊断系统的预测模型。实验结果表明:该预测模型的准确性较高,稳定可靠,有较高的实用价值。