| 【中文题名】 | 基于机器视觉的贴片机元件定位检测技术研究 |
| 【英文题名】 | Research on Machine-Vision-Based SMD Location and Inspection Technology of Mounter System |
| 【学科专业】 | 机械设计及理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-6-1 |
| 【中关键词】 | 机器视觉,贴片机,SMT,对中检测,, |
| 【英关键词】 | Machine vision,Mounter,SMT,Aligment inspection, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统 |
| 【论文摘要】 | 贴片机是一个涉及机械、电子、计算机、人工智能、光学等学科的复杂系统，是表面组装技术(SMT)生产线上的核心设备，其价格占整条生产线的50％以上。机器视觉系统是多功能贴片机不可缺少的核心部分。本文在对当今流行高性能贴片机视觉系统的软、硬件组成深入分析的基础上，结合所参加的具体科研项目，对贴片机视觉系统的方案构成、硬件组成、计算方法、软件开发等理论和实际问题进行了比较深入细致的研究。主要研究内容如下：
1．贴片机视觉系统方案。介绍了贴片机视觉系统的原理，对贴片机视觉系统的硬件构成，包括光源、CCD、采集卡等选择方法做了探讨。
2．图像的预处理。本文将分析图像预处理的一些传统方法，并从中选出最适合元件图像识别的方法。实验结果说明该研究对芯片处理是有效实用的。
3．摄像机标定是机器视觉检测系统研究的重点问题之一。本节介绍了摄像机标定的基本理论和方法，在对现有的标定方法分析的基础上，采用TSAI的两步法对相机进行了标定实验。
4．元件对中检测是贴片机视觉系统的关键。本文讨论了贴片机视觉系统中的定位基准搜寻技术，对常见的各种封装类型的元件按照引脚的分布方式进行分类，... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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1 绪论 |
7-13 |
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1.1 课题研究的背景 |
7 |
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1.2 国内外贴片机研究现状分析 |
7-9 |
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1.3 机器视觉概述 |
9-12 |
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1.3.1 机器视觉系统研究内容 |
10 |
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1.3.2 机器视觉与计算机视觉比较 |
10-11 |
|
1.3.3 机器视觉在微电子装备中的应用 |
11-12 |
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1.4 课题研究的意义 |
12 |
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1.5 论文的主要工作 |
12-13 |
|
2 贴片机视觉系统方案 |
13-21 |
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2.1 引言 |
13 |
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2.2 系统构成及工作原理 |
13-14 |
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2.2.1 视觉系统构成 |
13 |
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2.2.2 贴片机工作流程 |
13-14 |
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2.3 视觉系统设计 |
14-15 |
|
2.3.1 视觉系统组成 |
14-15 |
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2.3.2 技术指标 |
15 |
|
2.4 照明系统 |
15-16 |
|
2.4.1 光源 |
15-16 |
|
2.4.2 照明方式 |
16 |
|
2.4.3 本系统采用的照明方式 |
16 |
|
2.5 图像采集部分 |
16-20 |
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2.5.1 飞行视觉(on-the-fly vision) |
16-17 |
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2.5.2 图像传感器的选择 |
17-19 |
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2.5.3 图像采集卡选择 |
19 |
|
2.5.4 图像采集部分的硬件配置 |
19-20 |
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2.6 本章小结 |
20-21 |
|
3 图像处理 |
21-36 |
|
3.1 引言 |
21 |
|
3.2 图像增强滤波 |
21-27 |
|
3.2.1 线形滤波器 |
21-23 |
|
3.2.2 非线性滤波器 |
23-25 |
|
3.2.3 图像增强滤波试验结果 |
25-27 |
|
3.3 边缘检测 |
27-32 |
|
3.3.1 简单边缘检测算子 |
27-29 |
|
3.3.2 Canny准则 |
29-30 |
|
3.3.3 本文改进算法及实验结果 |
30-32 |
|
3.4 图像分割 |
32-35 |
|
3.4.1 P-分位数法 |
33 |
|
3.4.2 迭代方法选取阈值 |
33-34 |
|
3.4.3 最大类间方差法 |
34 |
|
3.4.4 阈值选取方法实验结果 |
34-35 |
|
3.5 本章小结 |
35-36 |
|
4 摄像机标定 |
36-44 |
|
4.1 引言 |
36 |
|
4.2 成像几何基础 |
36-37 |
|
4.3 单透视摄像机参数描述 |
37-39 |
|
4.4 摄像机标定方法 |
39-42 |
|
4.4.1 RAC两步法原理 |
40-41 |
|
4.4.2 具体标定方法 |
41-42 |
|
4.5 系统标定方法及实验结果 |
42-43 |
|
4.6 本章小结 |
43-44 |
|
5 贴片机系统对中检测技术 |
44-58 |
|
5.1 引言 |
44 |
|
5.2 元件对中检测 |
44-54 |
|
5.2.1 元件封装类型 |
44-48 |
|
5.2.2 DUAL类元件形位检测方法 |
48-49 |
|
5.2.3 QUAD类元件形位检测方法 |
49-50 |
|
5.2.4 SMD元件检测流程 |
50-53 |
|
5.2.5 元件对中检测实验的程序实现 |
53-54 |
|
5.3 PCS板基准搜寻技术 |
54-56 |
|
5.3.1 定位基准标志存在判断 |
54-55 |
|
5.3.2 基准定位 |
55-56 |
|
5.4 实验结果及分析 |
56 |
|
5.5 本章小结 |
56-58 |
|
6 总结与展望 |
58-60 |
|
6.1 总结 |
58 |
|
6.2 展望 |
58-60 |
|
致谢 |
60-61 |
|
参考文献 |
61-63 |
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附录:攻读硕士期间所发论文 |
63 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.383006 |
