PCB缺陷检测上下料系统的应用研究

根据PCB板自动光学缺陷检测现场的切实需求,设计了自动上下料及自动翻板机构。为实现不同板型不同板边各孔位的智能识别,采用离线板型参数记录仪,自动获取孔位信息,同时计算所需吸盘的个数并调整吸盘分布。机械手结合记录到的离线采集文件,在满足运动节拍的前提下,实现了该机构与自动光学检测系统的良好对接,完成了多层PCB板的全自动检测。     

基于TOF相机的喷涂工件在线三维重建

喷涂生产线轨迹规划和喷涂机器人自编程技术大都以工件的在线三维测量为基础。近年来TOF相机作为一种高性价比的3D成像设备,被应用于工件测量。针对TOF相机成像视场有限、单次成像只能获取局部轮廓深度信息等问题,提出一种基于工件在位旋转和图形处理器(GPU)加速的TOF点云视频流三维重建算法。该方法在有向距离函数(SDF)点云融合基础上,采用空间散列表存储管理海量点云数据,同时引入快速视觉里程(FOVIS)算法用于姿态估计,以提高喷涂工件在位三维重建算法的效率和鲁棒性。喷涂生产线仿真平台实验表明,在线重建过程中平均帧数可达58 f/s,失败率≤2%,显存占用率25%,为随后的三维测量和喷涂轨迹规划提供完整的点云数据。     

运动控制器的现状与发展

运动控制技术是推动新的技术革命和新的产业革命的关键技术.运动控制技术能够快速发展有两大主因:其一是得益于计算机、高速数字处理器(DSP)、自动控制、网络技术的发展;其二是有庞大的市场需求.基于网络的开放式结构和嵌入式结构的通用运动控制器逐步成为自动化控制领域里的主导产品之一.作为现代化设备的核心控制部件,开放性、可靠性是衡量其是否能够在工业界立足的关键.高速、高精度始终是运动控制技术追求的目标.充分利用DSP的计算能力,进行复杂的运动规划、高速实时多轴插补、误差补偿和更复杂的运动学、动力学计算,使得运动控制精度更高、速度更快、运动更加平稳;充分利用网络技术、FPGA技术等,使系统的结构更加合理和开放,通过网络连接方式减少系统的联线,提高系统的实用性和可靠性.运动控制器产品今后的发展基本上沿着上述两个方向走,但是专业化、个性化的运动控制器将是一个新的发展方向.     

运动控制与工业生产

动力传动设备,无论是液压的、气动的、还是机械的,它都是运动与控制的载体或执行者,它们构成了运动控制系统中的一点。实际上广义的运动控制应该包括无数个相互联系的这样的点,这些点所构成的线就是我们所说的生产线。只有当这条“生命线”具有良好的运动与控制的能力的时候,它的生产力才能达到最理想的状态。     

基于机器视觉系统的半透明薄膜缺陷检测及厚度测量研究

提出了一种基于机器视觉系统的薄膜缺陷检 测与厚度 测量的方法。该方法通过建立CCD接收到的放置薄膜前后的图像灰度与厚度之间的关系,利 用同样的图像采集硬件 和不同的软件分析方法,在保证实现最小缺陷0.1mm×0.1mm检测的同时,完成单次66mm的大范围厚度测 量。在基于透射光密度原理进行厚度测量时,为减小测量误差,采用标准密度值标定板对系 统进行标定,对计算的 理论光密度值进行偏移校正。以四氟薄膜为例,其厚度检测平均误差为5.7%,标准偏差为6.66%。仅需匹配简单的 扫描装置,便可在普通的视觉系统上完成薄膜划痕、气泡等表面二维缺陷的识别以及三维轮 廓的全场在线测量。     

最小曲率法与峰值检测相结合的纸张计数算法

为解决叠层纸张计数的难题,提出了一种最小曲率法与峰值检测相结合的叠层纸张计数算法。首先,从叠层纸张图像中沿垂直纸张方向依此逐行提取灰度剖面,经高斯滤波后计算其曲率值。接着寻找叠层纸张的中心点,由于纸张的灰度剖面图呈高斯形状,所以局部极小曲率点是纸张的中心位置点,并且曲率连续0的宽度为一张纸张的厚度。然后,利用相邻中心位置点之间的距离以及相应点的灰度信息对纸张中心点位置进行校正。最后,利用峰值检测对脊线结果进行计数。本文算法通过融合纸张灰度特征与相邻纸张距离能准确检测异常纸张。实验证明,对于厚度在0.05~0.2 mm的叠层纸张的计数误差都小于0.01%。     

今天的通用运动控制技术

运动控制器已经从以单片机或微处理器作为核心的运动控制器和以专用芯片(ASIC)作为核心处理器的运动控制器,发展到了基于PC总线的以DSP和FPGA作为核心处理器的开放式运动控制器。运动控制技术也由面向传统的数控加工行业专用运动控制技术而发展为具有开放结构、能结合具体应用要求而快速重组的先进运动控制技术。     

基于二值条纹动态照明的透明平滑曲面缺陷识别

针对在透明光滑表面视觉检测中,商用照明系统 较难获取高对比度曲面瑕疵特征的局限性,论文提出了基于二 值条纹的动态背向照明方法。该照明投影出一组等间距位移量的动态二值条纹图案,将亮暗 条纹之间的过度区覆盖至整 个待测表面,最大化缺陷与光滑表面的透射光线方向性差异。对动态条纹照明后的透明曲面 序列图像均值处理后,获取 均一背景下的缺陷特征图像。之后结合小波变换边缘提取与直方图全局阈值分割的方法,极 大增强了光滑曲面与平面上的外观缺陷信息。基于3D曲面手机玻璃的测试结果表明,该方法 成功提取出透明光滑曲面上的低对比度缺陷,为缺陷的准确识别提供了可靠保障,具有良好的应用前景。     

风机变桨系统仿真研究

研究风力发电变桨控制系统,针对变桨参数影响安全问题,为了提高风机变桨系统抗扰能力使其稳定运行,提出而建立变桨系统的计算机模型并搭建变桨系统地面仿真平台.对变桨系统进行数学建模和分析变桨系统的扰动力矩,结合实际电动变桨系统的控制结构完成变桨系统的计算机建模并搭建变桨系统仿真平台.结果表明,变桨系统仿真分析设计控制参数,系统抗扰能力强、稳定性好.仿真结果证明可为实际应用提供参考.