复杂背景下X射线BGA焊点气泡检测

基于全局阈值分割的焊点气泡提取不准确,且当焊点被遮挡造成的气泡提取困难时,导致球栅阵列(ball grid array,BGA)焊点气泡检测困难. 针对这些复杂背景下BGA焊点气泡的X射线缺陷检测问题,采用阈值分割、焊点圆度、焊点面积等标准提取未被遮挡的焊点,并提出了一种交互式射线轮廓提取方法完成被遮挡焊点轮廓的提取. 针对焊点气泡的特点,提出基于灰度形态学、直方图拉伸、模糊增强、BLOB分析综合处理的焊点气泡检测方法. 对比试验研究结果表明,该算法对复杂背景下BGA焊点气泡检测有较高准确率.     

基于边缘和颜色特征的贴装晶体管类元件检测算法

为了检测贴装后的晶体管类元件,提出了一种基于元件边缘与颜色特征的检测算法.首先建立了元件在三色(红、绿、蓝)结构光下的模型,分析其特征;然后提取图像的边缘,在利用线滤波器和矩形滤波器过滤掉干扰边缘后,连接候选电极边缘,并引入HSI空间的颜色特征定位电极区域,再分析电极特征并确定元件贴装类型;最后基于投影的方法对元件主体进行匹配检测.实验结果表明:本文算法可有效地检测缺件、偏移、歪斜、错件等晶体管类元件常见的元件缺陷.     

基于可靠性的连续体结构拓扑优化设计

建立水平集函数为设计变量、刚度极小化为目标、具有可靠性约束的连续体结构拓扑优化模型,并提出相应的优化算法.文中提出的基于可靠性的结构拓扑优化算法方法分为两个步骤,结构可靠性分析和结构拓扑优化.可靠性分析采用计算简便、效率高的一次二阶矩法,结构拓扑优化设计则应用稳定高效、最优结构清晰的水平集方法.最后以悬臂梁结构的可靠性拓扑优化为例,表明文中提出的方法既简单又有效.     

基于微焦点X射线BGA焊点缺陷检测

BGA封装是是一种高集成的封装方式,其焊点缺陷会影响封装器件性能。为克服全局阈值分割、边缘检测方法对BGA焊点缺陷检测错误率较高的问题,本文提出采用Otsu阈值分割、轮廓提取、边界跟踪方法提取焊点轮廓,并用灰度形态学顶帽操作、直方图拉伸、Blob分析提取焊点气泡轮廓。通过分析BGA焊点缺陷类型及特征,提出基于焊点轮廓、气泡轮廓特征参数的焊点检测与分类算法。试验研究表明该算法较全局阈值、Canny算子焊点缺陷检测的准确率高,能够准确的完成焊点缺陷分类。     

基于压电陶瓷驱动的精密定位平台研究

设计了一种基于压电陶瓷驱动的整体式柔顺精密定位平台. 建立了柔性铰链的刚度矩阵,给出了平台的理论分析模型;利用模糊自整定 PID 控制算法对压电陶瓷驱动器进行了闭环控制,提高了驱动器的输出位移精度;提出了一种实验修正方法,提高了平台的定位精度. 实验结果表明,平台具有亚微米级的定位精度以及良好的动态特性.     

一种改进的基于颜色直方图的实时目标跟踪算法

基于颜色直方图的目标跟踪算法主要是利用彩色图像的颜色直方图信息,在获得颜色直方图水平投影和垂直投影的基础上,综合考虑运动预测和帧间的相似性,确定目标的位置,并结合模板更新的思想不断自适应地调整被跟踪目标的模板,从而实现对目标的跟踪,本文提出了的算法在原有的基于颜色直方图的目标跟踪算法的基础上,进行了两个方面的改进：（1）提出一种改进的直方图定义,使本算法能更好地实现小且目标物体的跟踪;（2）采用双模板更新与匹配的方法,使本算法对突变情况具有更强的鲁棒性。实验证明,本算法在保证跟踪准确度的同时,可以满足实时跟踪的要求。     

二维定位平台的运动控制系统研究

基于GT_SV_400运动控制卡,采用"NC PC"开放式结构,设计出了二维定位平台运动控制系统,并通过软件程序对定位误差进行了补偿,最终实现了系统工作行程200mm,定位精度±5μm.     

电子元件的特征建模与检查算法研究

本文提出了一种电子元件建模与检查的算法.首先通过3CCD??包相机,红、绿、蓝三色LED结构光源获取PCB图像,图像经预处理凸显出元件的颜色特征;然后通过定位算法来实现元件的精确定位.在此基础上.提取元件的窗口位置,区域形态和逻辑等特征来实现对元件质量的检测;最后通过实验证明本算法的有效性和稳定性.     

太阳电池非等宽主栅前电极栅线的优化设计

为提高太阳电池转换效率,降低生产成本,分析太阳电池功率损失机制,建立非等宽主栅太阳电池总体相对功率损失模型。通过求解该模型得到太阳电池最佳前电极栅线形状尺寸参数。采用PC1D软件进行仿真分析得到太阳电池的光电转换效率,该结果与理论值匹配度较高;当主栅线数为2～6时,非等宽主栅结构太阳电池相比于典型的等宽栅线结构太阳电池,光电转换效率分别提高了0.10%、0.09%、0.10%、0.09%和0.09%;主栅线总体积分别减少了0.72、0.68、0.64、0.58和0.47 mm³;细栅线总体积的增加量不超过0.07 mm³。表明非等主栅前电极栅线结构不仅提高了光电转换效率,也降低了银浆的使用量。