基于虚拟样机的贴片机动态精度分析

应用多体动力学方法模拟贴片机系统动态过程,仿真"测量"其误差值.根据贴片机的结构形式,建立贴片机的数学模型和虚拟样机模型.用考虑结合部影响的刚柔耦合模型模拟实际系统,而以多刚体模型作为理想系统,通过仿真得到贴片机的动态误差.仿真结果表明贴片机系统的动态精度能够被控制在许可范围内.采用激光干涉仪对仿真分析结果进行试验验证,试验结果与仿真结果吻合较好,验证了该方法的正确性.     

基于虚拟样机的贴片机动态精度分析

应用多体动力学方法模拟贴片机系统动态过程,仿真“测量”其误差值。根据贴片机的结构形式,建立贴片机的数学模型和虚拟样机模型。用考虑结合部影响的刚柔耦合模型模拟实际系统,而以多刚体模型作为理想系统,通过仿真得到贴片机的动态误差。仿真结果表明贴片机系统的动态精度能够被控制在许可范围内。采用激光干涉仪对仿真分析结果进行试验验证,试验结果与仿真结果吻合较好,验证了该方法的正确性。     

光栅在驱动控制系统运动位移测量中的应用

利用计量光栅的栅距作为基准刻线,对二维精密工作台的运动位移进行测量,提出了一种新的位移测量方法。通过CCD(charge coupled device)获取光栅刻线图像,对图像进行分析处理,计算出栅距与图像像素之间的映射系数,再通过对工作台移动前后光栅图像的对比,采用基于李萨如图的相位差比率算法获取它们的像素位置差,从而计算出工作台的实际运行位移量。     

精密视觉对准系统的精度分析与误差补偿

为了减小全自动视觉锡膏印刷机视觉对准系统的纠偏误差,提高锡膏印刷机的印刷精度,在介绍了视觉对准系统的组成和功能的基础上,对其进行精度分析,计算纠偏平台终端姿态,推导出视觉运动系统定位误差对终端姿态的误差传递公式,对定位误差进行定量分析和测量,并根据测量数据设计了一种误差补偿方案。通过实验结果表明,补偿方案能有效减小视觉运动系统的定位误差,提高视觉对准系统的纠偏精度,对运动系统的误差分析有一定的指导意义。     

紧凑型桌面贴片机系统研究

针对目前电子行业中许多中小型企业、高校或个人有对电路板进行小批量贴片的需求,以及市场上缺少工业化实用性设备的问题,该文提出了一种小型化低成本的桌面型贴片机。首先为桌面型贴片机设计了一种紧凑型结构,完成了视觉系统的选型;然后提出一种上视相机的专用标定方案;最后提出并完成了基于几何外形特征的芯片校准方案,为后续紧凑型桌面贴片机的工业化和成熟化奠定基础。     

基于加减速控制和刚柔耦合的贴片机位置精度分析

针对贴片机高速高精度的控制要求,采用梯形曲线加减速控制和S曲线加减速控制两种控制方式。通过对贴片机刚性体模型和刚柔耦合模型的运动仿真,证明S曲线加减速控制能够克服梯形曲线加减速控制的缺点,具有平稳性好、冲击力小和位置精度高的优点。     

提高光栅测量系统精度的新方法

本文在总结分析现有光栅精度理论与实践成果基础上,对影响光栅测量系统精度的因素进行了全面系统的分析,并进一步对各项误差源所引起的误差机理和建模作了介绍与论证,并首次提出光栅系统的4类15项误差。     

基于SOPC的贴片机视觉处理系统

针对贴片机视觉处理系统数据量大、实时性强的特点,提出了一种基于SOPC技术的解决方案.在XPS环境下完成硬件设计,包括图像的采集、存储与处理;软件设计在SDK环境下完成,主要包括外围电路的驱动及用户界面的设计,实现图像数据的高速采集和实时处理.该系统摆脱了传统的FPGA+DSP的构架,集成度高,可靠性强,并且维护方便,易于升级.实验表明该系统较好地满足贴片机的实时处理要求.     

六轴并联机床运动精度的标定研究

在对六轴并联机床进行运动精度标定的过程中，采用光栅球杆仪对并联机床运动平台的位置和姿态进行间接测量；针对实际标定过程中由于测量仪器自身精度产生的量测噪声造成最终辨识结果严重失真的问题，采用矩阵重构的方法来加以克服。仿真和实验结果表明上述方法可以有效地提高并联机床的运动精度，为并联机床的标定探索了一条切实可行的途径。     

FCS系统在贴片机的位置偏差校正中的应用

准确的定位技术是SMT表面组装生产线上主流设备贴片机的主要性能指标,贴片机的定位系统成为高性能贴片机最为关键的系统之一。以激光校准传感器作为贴片机的视觉定位检测系统,使贴片机自身具有识别贴片位置偏移的自动校正功能,满足小型元件的贴片精度要求,且提高对θ轴马达的强化,实现了面向大型元件的对应能力。结果表明:激光识别自动校正系统FCS在贴片头中的应用,通过非接触定心方式,LED激光多角度照射,光影宽度与切线数据的获取,使用最小二乘法准则完成元件形状分析,位置偏差校正,实现贴片元件精准定位的工艺要求。     

基于RAC约束的星敏感器在轨校准方法

星敏感器投入使用后受发射冲击、工作环境及老化等因素影响,其内部参数如焦距、主点及畸变会发生变化,从而影响其姿态测量精度。星敏感器的在轨校准是指在在轨飞行状态对其内部参数进行重新自主校准,是保证星敏感器在轨高性能工作的一项重要关键技术。本文提出一种基于RAC约束（Radial Alignment Constraint）的星敏感器在轨校准方法。该方法不依赖外部姿态信息,通过建立基于RAC约束的星敏感器成像模型,采用两步法从单帧星图实现外部参数和内部参数的解算,并利用多帧星图整体优化的方式得到内部参数的整体最优解。仿真实验表明,该方法能有效消除内部参数的外部参数的耦合,实现其准确分离和解算。     

一种基于无衍射光栅的三角测量的定标方法

基于光栅的三角测量方法是将光栅投射到被测物体表面,CCD接受由于物体表面高度起伏产生的变形光栅像,根据光栅变形量与高度的关系,恢复被测物体的三维形貌。提出了一种基于无衍射光栅的三角测量的定标方法。该方法通过空间坐标变换,方便地求出摄像机的内外参数,从而获得被测物体的三维信息。     

压印对正系统中标记图像几何畸变的校正

在综合分析了多种线性及非线性畸变后,建立了三次多项式图像系统畸变模型。采用基于控制点偏差目标函数最小优化法进行畸变模型的求解,并通过计算自标定偏差均方差与互标定偏差均方差对标定结果进行了评定。结果表明,模型求解误差为0.22 μm,通过校正标记图像几何畸变引入的定位误差由2.5 μm降低到0.25 μm,可实现压印对正系统中标记图像几何畸变的校正,实现精确定位。     

基于重力信息的惯性系粗对准精度分析

基于重力信息的惯性系粗对准方法是近期国内提出的一种解决动基座对准的新方法,诸多文献表明了该方法工程应用的可行性,但至今未见对其理论精度的分析.详细分析了初始对准的主要误差源陀螺常值漂移和加速度计零偏对惯性系粗对准精度的影响.用微分扰动法对姿态矩阵取微分,得到惯性系对准的误差方程.从惯性系下的速度误差分析人手,分别讨论了陀螺常值漂移和加速度计零偏对粗对准精度的影响,推导出惯性器件误差与失准角之间的解析表达式.指出该方法的对准精度取决于转换矩阵的精度,并分析得出该方法与传统解析粗对准具有相同的稳态对准极限值.     

基于空间光耦合系统的芯片温度传感器

研究了一种硅光子芯片空间光耦合系统,简化了集成光子芯片用光纤阵列耦合的方式,通过将1 550 nm附近波段的光通过空间光学系统,经光栅耦合器垂直耦合进入集成光子芯片,经过波导与微环谐振腔实现光学传感,采用多模光纤收集出射能量,并进行温度传感测试。实验结果表明,用波长探测方式,得到自由光谱范围（FSR）为0.85 nm,Q值为16 321的环形谐振腔直通端透射谱线。在温度传感测试中,其灵敏度达到127 pm/℃。通过进一步对比测试表明,空间光耦合与光纤阵列光耦合只在插入损耗方面有所差距,耦合系统可得到较好的温度传感测试结果。空间光耦合具有更换传感器芯片便捷,容易实现多通道测试等优点。     

时栅传感器直驱式误差自动标定与修正系统

针对研制时栅位移传感器过程中的误差标定环节,常规光栅传感器精度不满足要求的问题,采用激光干涉仪作为误差标定基准,自主研制了基于激光干涉仪的直驱式时栅角位移传感器误差自动标定与修正系统。利用时栅角位移传感器的多测头结构与误差曲线等间距周期性分布的特性,以一个对极的误差曲线重构传感器整周的误差曲线,采用多项式拟合算法构建了时栅角位移传感器的误差修正模型。实验结果表明,误差自动标定与修正系统可以快速、准确地对时栅角位移传感器进行自动误差标定与修正,修正后的时栅角位移传感器的整周误差达到±0.43″。     

基于国产ADC芯片的TIADC系统时间误差自适应校准算法

武器及其测试系统的高精度与国产化是我们国家现在不得不面对的严峻问题,当数据采集系统的采样率达到GSPS量级时,目前的国产ADC芯片很难达到,因此在不降低采样精度的前提下,提出多片ADC进行阵列化采样的方法提高系统的采样率.针对TIADC系统存在的通道失配问题,提出了基于一阶统计量的自适应误差估计算法与改进Farrow时...