一种电能表可信生产贴片环节采集验证方法和系统

针对当前电能表电路板中元器件贴片异常现象,基于新型的计算机视觉技术、图像采集技术、识别技术、自动化控制技术,设计出了新型的电能表可信生产贴片环节采集验证方法和系统,对智能电能表PCB贴片信息进行采集、检测和异常判断。该研究将双六轴联动控制系统融入系统设计中,在空间范围内实现不同位置的电能表三维运动,利用CCD相机进行上下运动,在平面、侧面、三维等多角度扫描PCB贴片信息,对光源系统进行RGB三基色谐调智能调节,调整彩色CCD相机参数信息和运动控制系统定位信息,从而获取二元或者灰度水平光学成像图像,并利用标准模板库与电子元器件进行比对,通过大数据算法查询目标数据库,实现PCB贴片信息的判断。实验表明,所述研究的算法检测时间缩短了50%以上,正确率达到95%以上,大大提高了生产效率。     

基于贝叶斯模型的印刷电路板ECT图像分割与识别方法

提出了基于高频涡流检测(high frequency eddy current testing, HF-ECT)扫描成像的印刷电路板(printed circuit board, PCB)在线检测方法,利用板中导线、焊盘、引脚与基材之间的电导率差异来提取涡流响应信号并成像,实现对导线断线、焊盘和引脚翘曲、脱落等损伤的高分辨率检测。首先根据线圈激励(频率高达2 MHz)下的涡流分布和成像特性分析印刷电路板的扫描图像特点,并研究图像的染色方法,以达到最佳的像素梯度分布特性;接着,提出基于贝叶斯模型的图像阈值分割和损伤区域提取方法,根据像素灰度分布的后验概率推导出图像分割的最佳阈值,通过对分割后二值图像的边界提取并对其中的损伤进行识别定位;最后将提出的方法应用到PCB的损伤检测中,验证不同条件下的损伤识别和定位效果。研究为印刷电路板的结构表征和损伤检测提供了一种新的途径。     

角点配准与图像差分的接触网绝缘子故障检测

针对接触网棒式绝缘子分布及故障特点,该文基于Harris角点与图像差分实现了绝缘子的抗旋转匹配和故障检测。首先对选取的模板图像及待检测图像分别进行Harris角点检测;再利用序贯相似性检测算法SSDA(sequential similarity detection algorithm)对模板图像及待检测图像内角点匹配;接着对匹配后的角点进行模糊聚类,由于匹配会造成有用角点的丢失,故需对角点进行恢复处理;然后利用最小二乘法进行直线拟合;最终根据直线两侧图像的对称特性,差分图像并统计纵向灰度获取故障信息曲线,给出故障判断。实验结果表明:文中方法简单有效、易于实现。     

Kautz算法在印刷电路板光板故障检测中的应用

本文提出了一种以PC104 FPGA架构为硬件基础的印刷电路板(PCB)的测试方法.在分析Kautz算法的基础上,根据FPGA和PC104的特点,同时采用并行检测与诊断法,快速准确地获取了PCB所有的电气网络.本文研究了在系统中Kautz算法的实现方法,给出了算法的实现步骤.实验表明,该方法是一快速有效的PCB故障检测方法.     

一种新颖的电路板短路和断路故障检测算法

自动光学检查是利用图像处理算法进行电路板故障检测与定位的技术.电路板短路和断路故障是电路板生产过程常见故障,快速准确地检测与定位是评价电路板检测系统性能的主要指标之一.本文提出一种新颖的检测电路板短路和断路故障算法,首先对目标图像进行边缘轮廓的提取,然后利用Hough变换确定目标的数目和位置,最后通过连通域搜索找到发生短路和断路的位置,实验证实了该算法的性能.     

基于图像匹配的电路板故障检测与定位算法

自动光学检查是利用图像处理算法进行电路板故障检测与定位的技术,它可以解决传统电路板测试无法克服的缺陷.图像相减是自动光学检查中最简单和最直接的办法,但具有一定的局限性,这是由于二值化预处理造成的.本文提出一种基于图像匹配的加载电路板故障检测与定位算法,无需进行二值化预处理操作,利用图像差的绝对值、平方以及相关操作,检测与定位元件的倒装与漏装故障,并具有与图像相减类似的简易性,实验证实了该算法的性能.     

智能电能表印刷电路板一致性检测系统的开发

基于计算机视觉技术、自动控制技术,设计了智能电能表PCB(印刷电路板)一致性检测系统,用于替代人工检测模式。五轴联动控制子系统实现PCB的五轴运动,使系统不仅可以进行平面扫描,还可以实现侧面甚至多角度扫描,基于分级模板匹配的PCB检测算法用于实现快速可靠的图像识别和匹配,这一检测系统已成功应用于PCB检测工作中。     

基于PSPICE 9的舰船装备电路板TPS验证评估

根据装备测试性验证的方法和内容,归纳出了电路板TPS验证评估的主要内容,提出了一种基于软件故障注入的电路板TPS验证评估方法。该方法在PSPICE 9仿真环境下注入电路板的故障模型,通过软件仿真得到故障仿真结果,然后与无故障电路板仿真结果进行比较来检测和隔离故障。在PSPICE 9仿真环境下建立了二端元件、晶体管和数字器件的故障模型,并通过实例故障仿真验证了该方法的有效性。     

基于图像视觉检测技术的激光标线仪校准装置研究

针对传统激光标线仪靶标测量方法难度大、人工读数困难且效率低的问题,基于图像视觉检测技术,设计了激光标线 仪校准装置硬件系统及软件算法。通过数据采集单元、靶标系统单元和多功能升降工作台单元搭建出系统硬件装置。采用 图像预处理方法将原始图像激光线与背景分割,提取出基准中心原点并进行系统标定,利用骨架提取算法拟合出激光测量 线,计算出计量特性的偏移量,并根据算法设计出交互软件,自动测量和保存数据。最终通过所研制的校准装置和传统校准 方法,校准同一激光标线仪进行比对实验,实验结果|E,,l≤1, 结果判定为满意,验证了校准系统的可行性。     

基于Rogowski线圈的新型电压行波传感器

现有行波传感器的行波传变一致性较差,影响故障行波定位准确度。文中研究了一种基于Rogowski线圈原理的印制电路板(PCB)式电压行波传感器。给出了Rogowski线圈的高频工作特性,研究了PCB行波传感器的结构和工作原理,推导出了PCB行波传感器互感系数的计算方法,并分析了行波传感器的抗外磁场干扰机理,为有效检测行波信号提供了理论依据。该PCB行波传感器具有结构新颖、频带响应宽、一致性好、抗干扰能力强等优点。仿真和测试实验表明,PCB行波传感器能有效提高行波精确检测的一致性,可靠传变高频暂态行波信号。     

基于近场扫描和相似性度量的电路板故障区域检测

故障区域检测是电路板故障诊断的重要内容之一,近年来大量研究工作致力于通过理论仿真探索电路板故障诊断方法,但仿真条件与实测环境之间的差异降低了此类方法在实际应用中的可行性。结合实测电路板数据的特点,本文提出了一种基于近场扫描和时间序列相似性度量的电路板故障区域检测方法,该方法通过近场扫描获取正常状态、故障状态下的电路板的电磁辐射数据,采用变分模态分解(VMD)方法进行原始数据降噪,此后将两种状态的数据视为两类时间序列,运用改进的时间序列相似性度量算法计算两类时间序列的距离值,根据距离值判断电路板故障区域。根据数据集实验结果,使用本文的相似性度量算法处理时间序列相对其他算法展现出更佳的度量能力,距离值的分类精度也比3种对比算法分别高出6.3%、8.4%、4.2%。同时,实测数据实验结果和理论仿真结果的一致性验证了本文方法的可行性和实用性,该方法为电路板故障诊断提供了新的实现方式。     

线间补偿型匝间短路故障自动容错永磁同步电机故障位置检测方法

定子绕组匝间短路故障是永磁同步电机(PMSM)最常见的故障之一。该故障会造成三相电流不平衡,输出转矩剧烈波动,输出能力下降。故障严重时,过大的短路电流会烧毁绕组。为了解决匝间短路故障产生的问题,课题组此前提出了一种具有匝间短路故障自动容错能力的PMSM。针对该特种电机,提出了一种匝间短路故障位置的检测方法。介绍了电机的特殊结构,并通过数学模型推导出利用电机漏磁路特性和原有定子线圈判别故障线圈所在相的方法。使用ANSYS软件建立电机有限元模型,对电机不同匝间短路情况进行仿真,验证了该检测方法的正确性。     

基于GhostNet-YOLOv4算法的印刷电路板缺陷检测

针对印刷电路板表面面积小而且上面电子器件焊点众多,传统检测方法很难进行有效检测的问题,提出了一种基于GhostNet-YOLOv4的印刷电路板表面焊点检测算法。首先,修改了YOLOv4算法的主干网络以增强特征提取能力,其次加入注意力机制使网络更注重缺陷特征,用GhostNet代替CSPDarknet53作为主干网络。此算法相比于传统的印刷电路板检测算法提高了检测精度和检测速度,可以实现对印刷电路板表面常见的断路、漏焊、短路等缺陷的精确检测和迅速分类。通过对印刷电路板数据集的检测结果分析表明,该改进算法具有较好的实用性,在测试集上的平均精度为86.68%,FPS达到了25.43,可以满足印刷电路板实际检测需求。     

An approach for intelligent detection and fault diagnosis of vacuum circuit breakers

In this paper, an approach for intelligent detection and fault diagnosis of vacuum circuit breakers is introduced, by which, the condition of a vacuum circuit breaker can be monitored on-line, and the detectable faults can be identified, located, displayed and saved for the use of analyzing their change tendencies. The main detecting principles and diagnostics are described. Both the hardware structure and software design are also presented.     

基于深度学习的PCB缺陷检测研究

印刷电路板(PCB)是保障电子设备产品可靠性的关键因素。因此,对于PCB板的缺陷检测是一项基本和必要的工作。当前PCB缺陷检测方面已经取得了很大进步,但由于PCB板缺陷的多样性、复杂性以及微小性,传统检测方法仍然难以应对。针对PCB板复杂性和微小性问题,文中提出了一种基于深度学习的PCB微小缺陷检测网络,命名为UF-Net。该网络通过多层卷积提取不同维度的特征,通过上采样及跳层连接(Skip Connect)的方式实现多尺度特征融合;利用RPN(Region Proposal Network)网络生成ROI(Region of Interest);通过ROI-Pooling层提取ROI特征,并经过两个全连接层对ROI区域进行分类和回归,从而实现缺陷检测。文中的方法能够对印制电路板导线缺陷和焊点缺陷进行精确的检测和识别,包括导线的短路、开路、缺口、毛刺以及焊点的孔洞、漏焊、焊盘不全等缺陷。通过对PCB缺陷数据集的定量分析,结果表明,该方法具有较好的移植性,在PCB数据集上的精度达到98.6%,满足PCB实际检测需求。     

单火线供电智能开关取电回路的设计与研究

设计了一种单火线供电智能开关的取电回路.首先分析了单火线供电智能开关的基本工作原理,并对待机取电回路加以分析,在此基础上提出了两种单火线供电智能开关的设计方案;然后通过两种设计方案的对比,选取基于电源模块辅助取电回路设计方案,给出了具体的原理图,并搭建实验测试平台;最后在实验平台上测得该单火线智能开关在待机状态、工作状...     

单片机应用电路板故障测试系统研究

对单片机应用电路板的故障测试进行了研究,提出了单片机应用电路板故障测试的技术难题的解决方法,并介绍了测试系统的组成。根据此方法已研制成功了一个实用的单片机应用电路板测试系统。     

基于自适应方向模板搜索的 FPC 走线薄浆检测

本文薄浆是柔性印刷电路板(FPC)导电涂层的一种缺陷,为避免其对电路性能产生不良影响而造成经济损失,将薄浆 位置检测出来进行修补或直接剔除板材均是合理的处理方式。 然而由于薄浆缺陷尺寸不定、光照不均致使图像灰度分布不均 匀、走线区域与背景纵横交错等问题,使得走线上薄浆的检测具有一定难度。 针对该问题,在对薄浆纹理及 FPC 走线形态特征 进行详细分析的基础上,提出了一种基于自适应方向模板(ADT)和灰度差分法的检测方案。 首先,使用定义的 ADT 模板按照 骨架跟踪流程对预处理所得图像的走线区域进行遍历,分别搜索相对于该 ADT 模板尺寸而定义的大、小尺度薄浆纹理的端部 和全部候选像素,从而将预处理图像分割成若干小区域;然后,根据各小区域的能量倾向值与预设阈值的数值关系对其中的边 缘噪声区域加以排除;最后,采用灰度差分法对上述两个步骤处理所得结果中的非缺陷区域进行再次筛查,从中提取出大尺度 薄浆纹理的中间区域,至此实现全部薄浆纹理的检测。 在自建图库 SUT-F2 上进行了测试,结果显示本文方法对薄浆缺陷检测 的等误率仅为 3. 92%,相对于其他典型纹理特征提取和薄浆检测方法其等误率至少降低了 5. 28%,表明了本文方法的高效性, 具有实际应用价值。