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《机械科学研究总院》 2013年
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基于机器视觉的FPC检测对位系统关键技术研究与开发

苗振海  
【摘要】:本文结合柔性印刷电路板(简称FPC)自动化生产线检测对位的需求,研究了针对FPC上料机的检测对位系统关键技术:系统标定和FPC图像识别与定位,在此基础上开发了基于FPC的机器视觉检测对位系统,并通过实验对其精度和速度进行了分析验证。全文取得了如下研究成果: 1)系统标定技术提出了针对FPC自动上料机的快速系统标定方法,该方法首先借助标定板实现摄像机标定,然后通过工件移动实现视觉坐标与运动坐标的标定,最后通过虚拟标准位置的设置和目标位置的调节实现FPC目标位置的标定,具有速度快,精度高的特点。 2)FPC图像识别与定位技术论文采用双定位圆识别定位算法,该方法通过机械移动的方式分别采集相距较远的两定位圆图像,增大图像分辨率,提高视觉定位精度。 3)FPC检测对位系统开发结合基于机器视觉检测对位关键技术的研究,设计开发了一套针对FPC自动上料机的视觉检测对位系统,使其纠偏定位精度达到±20μm,处于国内领先水平。 4)FPC检测对位系统精度速度实验分析对FPC上料机视觉检测对位系统的误差因素进行了实验论证分析,指出了影响精度的主要因素为Z轴旋转精度和移动过程中产生的工件偏移,为进一步提高纠偏定位精度奠定了基础;为提高速度,设计了三种运动过程中快速触发拍照的实现方式及精度验证方法,为高速触发的方案选择提供了依据。 本文填补了国内基于机器视觉的检测对位系统在FPC自动上料机应用的技术空白,其研究成果对丰富和发展基于视觉的FPC生产加工技术,推进基于机器视觉的FPC检测对位系统的工程应用具有一定的理论意义和工程实用价值。
【学位授予单位】:机械科学研究总院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 赵大兴;原振方;王博;;基于机器视觉FPC缺陷检测对位系统研究[J];制造业自动化;2015年23期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 杨林杰;基于轮廓特征的目标匹配算法研究[D];湖北工业大学;2016年
2 原振方;基于机器视觉FPC缺陷检测系统的研究与应用[D];湖北工业大学;2016年
3 吕斯俊;基于显微视觉的柔性基板检测系统及关键技术研究[D];华南理工大学;2016年
4 朱广韬;基于机器视觉的双头点胶机的设计[D];江苏大学;2016年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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3 傅霖来;基于机器视觉的硬币识别系统研究[D];天津大学;2009年
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6 范江涛;基于机器视觉仪表识别的技术研究与应用[D];广东工业大学;2008年
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8 查英;自动装配生产线的机器视觉识别系统[D];天津大学;2004年
【共引文献】
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1 赵欣;王战胜;王永胜;;机器视觉技术及其农业应用[J];教育教学论坛;2017年33期
2 范旭;曹中清;陈彬彬;;基于风驱动优化的霍夫变换算法[J];计算机工程与设计;2017年06期
3 谢德茂;吴自然;陈冲;吴桂初;叶鹏;;自动点焊机中机器视觉系统的设计与应用[J];计算机应用;2017年S1期
4 阚仁峰;杨龙兴;南玉龙;;基于HALCON图像处理的焊缝识别与提取方法的研究[J];物联网技术;2017年05期
5 晋宏炎;鞠晓君;;基于径向尺寸约束的CCD摄像机的标定实现[J];自动化技术与应用;2017年04期
6 周宏艳;武杰;饶钦;;视觉对位系统在全自动FOG邦定机中的应用[J];电子工艺技术;2017年02期
7 周甫;郑堤;张松;;基于HALCON的单目视觉工件位姿测量方法研究[J];机械制造;2017年02期
8 刘科;伍力;;基于视觉技术的汽车制造智能装备文献综述[J];汽车实用技术;2017年03期
9 尹涛;罗福源;柏利春;;一种应用在电子封装机上的视觉定位算法[J];机械与电子;2017年01期
10 刘志鹏;张奇志;周亚丽;;基于机器视觉的BGA焊盘缺陷检测[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2016年06期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 路崧;压电驱动非接触喷射点胶阀的设计理论与实验研究[D];吉林大学;2016年
2 王宪;强干扰条件下精密视觉测量技术及应用研究[D];中南大学;2013年
3 聂凯;显微视觉在线检测系统关键技术研究[D];天津大学;2014年
4 王建仑;田间叶片图像分割与单幅三维重建的机器视觉算法研究[D];中国农业大学;2013年
5 张利敏;基于动力学指标的Delta高速并联机械手集成优化设计方法研究[D];天津大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡浩;基于机器视觉的饮料瓶包装检测与抓取技术[D];天津工业大学;2017年
2 李旭锟;柔性电路板智能对位装置的研究与开发[D];浙江理工大学;2017年
3 曾颢;工业环境下产品二维码的智能检测系统[D];苏州大学;2016年
4 王越;基于机器视觉的异型电子元器件插装技术研究及实现[D];机械科学研究总院;2016年
5 葛晓楠;基于视觉的并联机器人废纸杂质识别跟踪研究[D];齐鲁工业大学;2016年
6 查闯;动力锂离子电池极片自动检测分选装置设计研究[D];东南大学;2016年
7 刘币币;基于机器视觉定位的自动点胶控制系统的研究与开发[D];华南理工大学;2016年
8 原振方;基于机器视觉FPC缺陷检测系统的研究与应用[D];湖北工业大学;2016年
9 李照威;工件定位视觉系统在坐标机器人系统中的应用研究[D];重庆大学;2016年
10 吕斯俊;基于显微视觉的柔性基板检测系统及关键技术研究[D];华南理工大学;2016年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秦绪佳;王慧玲;杜轶诚;郑红波;梁震华;;HSV色彩空间的Retinex结构光图像增强算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2013年04期
2 吴德刚;赵利平;;一种去除图像混合噪声的滤波算法[J];自动化仪表;2012年09期
3 熊光洁;马树元;刘瑞祯;;PCB检测中圆Mark的快速精确定位[J];计算机工程;2012年11期
4 李婷;柳宁;;基于机器视觉的圆定位技术研究[J];计算机工程与应用;2012年09期
5 张家亮;;全球挠性印制板的市场及其技术研究[J];印制电路信息;2011年10期
6 张裕;方康玲;刘永祥;;基于Harris算法的黑白棋盘格角点检测[J];计算机应用与软件;2010年08期
7 杨雪荣;张湘伟;成思源;黄曼慧;;视觉测量中的相机标定方法进展研究[J];机械设计与制造;2009年03期
8 宋宇;李满天;孙立宁;;基于相似度函数的图像椒盐噪声自适应滤除算法[J];自动化学报;2007年05期
9 苏小华,赵继广,张慧星;CCD摄像机成像畸变的研究[J];物理实验;2003年09期
10 孟晓桥,胡占义;摄像机自标定方法的研究与进展[J];自动化学报;2003年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何继贤;柔性印刷电路板缺陷检测系统研究[D];华南理工大学;2015年
2 管经纬;基于机器视觉的工件自动分拣系统研究[D];东华大学;2015年
3 王盛婷;基于AOI的FPC缺陷检测系统的研究与设计[D];华南理工大学;2014年
4 田旭;基于机器视觉的电子标签表面质量检测系统设计[D];浙江工业大学;2014年
5 陈暑生;基于AOI的FPC缺陷检测系统中关键图像处理技术研究[D];华南理工大学;2014年
6 方宝林;PCI-E总线高速数据采集卡的研制[D];北京交通大学;2014年
7 郑风景;基于六西格玛方法的SMT回流焊产品质量控制研究[D];天津科技大学;2014年
8 许二宁;基于图像处理技术的小零件尺寸检测系统开发[D];华东理工大学;2014年
9 苗振海;基于机器视觉的FPC检测对位系统关键技术研究与开发[D];机械科学研究总院;2013年
10 童曦;基于双目视觉的图像序列自标定方法研究[D];南昌航空大学;2013年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 郭静;韩跃平;贾志前;李会鸽;;产品表面检测的变步长采样机制研究[J];中国测试;2017年02期
2 董明;;基于机器学习与图像处理的目标Mark识别算法[J];计算机与数字工程;2016年12期
3 吴鹃;;基于图像匹配与特征分析的FPC引导检测算法[J];系统仿真技术;2016年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 魏智鹏;柔性印刷电路板银线缺陷在线视觉检测方法研究[D];沈阳工业大学;2017年
2 於文欣;基于机器视觉的FPC表面缺陷检测研究[D];东华大学;2017年
3 原振方;基于机器视觉FPC缺陷检测系统的研究与应用[D];湖北工业大学;2016年
4 吕斯俊;基于显微视觉的柔性基板检测系统及关键技术研究[D];华南理工大学;2016年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 乔闹生;叶玉堂;黄永林;刘霖;;PCB显微图像缺陷圆孔检测方法研究[J];光电子.激光;2009年07期
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6 王可佳;平子良;海鹰;姜红军;克伦;;用改进的随机Hough变换检测胸水图像中的细胞[J];光电子.激光;2008年03期
7 郑敏;王有熙;税冬东;;基于Sobel算子含噪低对比度图像的边缘检测方法[J];石河子大学学报(自然科学版);2008年01期
8 王龙飞;尤丽华;张美娟;;最小二乘圆法在对刀仪中的应用[J];机电一体化;2007年06期
9 周博文;王耀南;鲁娟;;智能视觉检测平台的控制系统研究与开发[J];仪表技术与传感器;2007年08期
10 徐煜明;;步进电机速度控制的研究与实现[J];工矿自动化;2007年02期
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1 侯建;月球车立体视觉与视觉导航方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 杨铁滨;基于机器视觉的陶瓷球表面缺陷自动检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 张昱;基于机器视觉的TFT-LCD屏mura缺陷检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 徐晓秋;机器视觉球面孔位快速精密测量系统的研究[D];四川大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋卫艳;RANSAC算法及其在遥感图像处理中的应用[D];华北电力大学(北京);2011年
2 侯鸿斌;嵌入式通用运动控制系统的研究与应用[D];华南理工大学;2010年
3 严艳;基于SIFT特征的多视图三维重建[D];西安电子科技大学;2010年
4 李正杰;机车轮对磨耗光电在线检测系统[D];杭州电子科技大学;2009年
5 田凯;基于单目视觉的视觉伺服与位姿估计[D];华中科技大学;2009年
6 李天长;基于DM642的嵌入式实时图像处理的研究[D];重庆大学;2008年
7 张策;高速包装机械手视觉控制系统研究与开发[D];天津大学;2008年
8 吴云开;嵌入式智能运动控制器的应用与研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
9 白刚;基于DSP处理器的数控插补算法实现技术研究[D];湖南师范大学;2007年
10 于宇;基于图像的视觉伺服机器人系统[D];哈尔滨工业大学;2007年
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2 朱瑞;机器视觉在复杂零、部件测量方面的应用[J];今日电子;2004年06期
3 黎红伟;;关于机器视觉镜头[J];可编程控制器与工厂自动化;2005年02期
4 钱竞业;;机器视觉的发展方向探讨[J];现代制造;2006年06期
5 傅昆;;行者无疆——机器视觉的中国崛起[J];现代制造;2006年21期
6 雷文华;;机器视觉及其应用(系列讲座) 第一讲 机器视觉发展概述[J];应用光学;2006年05期
7 ;机器视觉的应用使生产加工更加智能、高效[J];现代制造;2009年06期
8 李树杰;;中国机器视觉的发展趋势[J];赤峰学院学报(自然科学版);2010年01期
9 ;机器视觉最新技术动态[J];中国光学;2013年01期
10 冯伯儒;;机器视觉中的电-光技术[J];光电子学技术;1986年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵磊;董吉文;李金屏;;拓扑理论在机器视觉中的研究进展[A];全国第十五届计算机科学与技术应用学术会议论文集[C];2003年
2 张彦东;;基于机器视觉的连接器装配机床改造研究[A];首届珠中江科协论坛论文集[C];2011年
3 蔡小秧;陈文楷;;机器视觉中的鲁棒估计技术[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
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5 吴庆华;代娜;黄俊敏;程志辉;何涛;;基于机器视觉的轴承二维尺寸检测[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
6 马连峰;张秋菊;;基于机器视觉的彩色套印检测技术研究[A];第十一届全国包装工程学术会议论文集(二)[C];2007年
7 金守峰;张慧;;面向机器视觉的织物纬斜检测方法[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
8 管庶安;周龙;陈永强;廖明潮;;机器视觉在粮食品质检测中的应用研究[A];中国粮油学会第三届学术年会论文选集(下册)[C];2004年
9 张伟华;陈军;连世江;贾海政;;机器视觉及其在农业机械中的应用综述[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
10 沈宝国;陈树人;尹建军;;基于机器视觉的棉田杂草精确定位研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李剑琦;机器视觉行业整合正热 中国市场尚处萌芽期[N];机电商报;2005年
2 本报记者 董碧娟;解密机器视觉“第三只眼”[N];经济日报;2013年
3 本报记者 郭涛;机器视觉:为机器装上“眼睛”和“大脑”[N];中国高新技术产业导报;2014年
4 张均;德国机器视觉传感器市场前景好[N];中国贸易报;2007年
5 金刚;给机器一双慧眼[N];计算机世界;2007年
6 朱广菁;机器视觉怎样“看”不合格产品[N];大众科技报;2008年
7 宋昆;用机器视觉控制烟草质量[N];计算机世界;2007年
8 张栋;西安光电子专业孵化器举办专业展览会[N];中国高新技术产业导报;2007年
9 王遐;机器视觉:药品包装在线检测系统开发成功[N];中国包装报;2010年
10 点评人 高炎 黄牧青 刘笑一 李士杰 北京大学技术转移中心;机器视觉辅助冬季道路状况监测[N];科技日报;2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 梁卓锐;机器视觉手势交互的交互映射研究[D];华南理工大学;2015年
2 孟庆宽;基于机器视觉的农业车辆—农具组合导航系统路径识别及控制方法研究[D];中国农业大学;2014年
3 田明锐;基于机器视觉的散料装车控制系统研究[D];长安大学;2016年
4 沈振乾;基于机器视觉的交叉路口智能交通灯控制关键技术研究[D];天津工业大学;2014年
5 葛动元;面向精密制造与检测的机器视觉及智能算法研究[D];华南理工大学;2013年
6 饶洪辉;基于机器视觉的作物对行喷药控制系统研究[D];南京农业大学;2006年
7 龚爱平;基于嵌入式机器视觉的信息采集与处理技术研究[D];浙江大学;2013年
8 陈丽君;基于机器视觉的变量喷雾控制系统研究[D];沈阳农业大学;2009年
9 徐晓秋;机器视觉球面孔位快速精密测量系统的研究[D];四川大学;2006年
10 成芳;稻种质量的机器视觉无损检测研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冼志军;锡膏印刷机误差与锡膏印刷质量检测技术研究[D];华南理工大学;2015年
2 孙斌;基于FPGA的压力表盘机器视觉研究与实现[D];昆明理工大学;2015年
3 许哲;基于机器视觉的快速测温热电偶焊接技术研究[D];河北联合大学;2014年
4 李鹏;基于机器视觉的PCB工业在线检测系统研究[D];昆明理工大学;2015年
5 佘燕玲;以用户为中心的机器视觉手势交互空间映射关系研究[D];华南理工大学;2015年
6 孙中国;基于机器视觉的面粉袋码垛机器人研究[D];山东建筑大学;2015年
7 漆静;基于机器视觉集装箱吊具智能定位系统研究[D];西南交通大学;2015年
8 张文;基于机器视觉的通信装备故障识别研究[D];西南交通大学;2015年
9 冉宝山;基于机器视觉的装料系统试验研究[D];长安大学;2015年
10 冯康;基于机器视觉的棉花识别与定位技术的研究[D];石河子大学;2015年
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