基于機(jī)器視覺的異形電子元件自動插件機(jī)檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、在電子設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的印刷電路板（PCB板）組裝生產(chǎn)線上，電子貼裝設(shè)備可實(shí)現(xiàn)PCB板上的貼片元件等標(biāo)準(zhǔn)電子元件的高速、高精度自動化組裝，但對于小型繼電器、接插件等外形不規(guī)則的電子元件（以下稱為異形電子元件）則不然。由于異形電子元件種類多、形狀差別大等特點(diǎn)，PCB板上異形電子元件的插裝工序基本由手工操作完成，嚴(yán)重影響PCB板組裝的效率和質(zhì)量。隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，為提高生產(chǎn)效率，研發(fā)高效異形電子元件自動插件機(jī)具有較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。而PC

2、B板組裝線上PCB板的位置檢測、機(jī)械手抓取異形電子元件的位置檢測為自動插件機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　首先調(diào)研了異形電子元件自動插件機(jī)的的功能需求和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，給出了異形電子元件自動插件機(jī)檢測系統(tǒng)的整體方案。根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)要求，完成硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及攝像機(jī)坐標(biāo)的標(biāo)定。然后對PCB板位置檢測算法和機(jī)械手抓取異形電子元件位置檢測算法進(jìn)行重點(diǎn)研究。
　　1）PCB板位置檢測部分，提出了基于正交距離的最小二乘加權(quán)橢圓擬合算法，通過

3、計(jì)算邊緣點(diǎn)到擬合曲線的正交距離替換傳統(tǒng)的歐式距離，降低了傳統(tǒng)幾何擬合算法的計(jì)算復(fù)雜度，提高了算法的速度和穩(wěn)定性。同時(shí)算法擬合過程引入Tukey加權(quán)函數(shù)，降低了邊緣離群值的干擾，提高了算法的精度。
　　2）異形電子元件位置糾偏部分，提出了基于相對形狀上下文的模板匹配算法，通過RNASAC模型創(chuàng)建亞像素級引腳輪廓點(diǎn)的匹配模板，利用相對形狀上下文的旋轉(zhuǎn)不變性，克服了傳統(tǒng)模板匹配算法對存在角度偏轉(zhuǎn)圖像匹配誤差大的缺點(diǎn)，提高匹配精度。采用概