[发明专利]点胶机的控制方法和控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及控制领域，特别是涉及一种点胶机的控制方法及控制系统。

背景技术

目前，公知的三维点胶平台构造是由X轴运动系统、Y轴运动系统、Z轴运动系统以及点胶阀构成，通过固定位置的三维坐标给定，机械手进行电路板芯片位置重复定位，然后控制点胶阀进行点胶。

但是，由于操作电路板的多样性与灵活性，固定给定XYZ坐标的三维点胶定位平台的适用性很差，而且当多次重复定位后机械丝杆有相应的磨损，导致定位精度达不到预设的指标。目前大多数点胶机系统在装配或操作过程中有重复性差、装配或操作精度不高，很多系统仍需要人来参与的半自动化装配而不能全自主装配或操作。

现有的基于视觉点胶机仅仅根据XY轴二维视觉信息来控制三维定位平台，Z轴信息往往人为给定，在Z轴方向高度信息获取方面未有相应的解决方案。另外，视觉相机内外参数的标定通常采用标定块来进行，这样的标定的结果往往取决于人为标定的精度，因此常常造成系统的定位效果不佳，出现机械平台运动出现抖动及定位位置的整体偏移。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于视觉引导的点胶机的控制方法及控制系统。

为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供了一种点胶机的控制方法，包括：获取运动平台的图像；根据图像确定运动平台与被操作对象的位置关系；根据位置关系控制末端执行器运动至被操作对象的位置；控制末端执行器进行点胶。

进一步地，方法还包括：构造基于马尔可夫随机场的散焦特征参数模型，利用图像恢复深度信息。

进一步地，方法还包括：构造图像雅可比矩阵模型，以实现在线辨识的自标定。

作为本发明的第二个方面，提供了一种点胶机的控制系统，包括：图像获取模块，用于获取运动平台的图像；图像处理与目标识别模块，用于根据图像确定运动平台与被操作对象的位置关系；运动控制模块，用于根据位置关系控制末端执行器运动至被操作对象的位置；点胶控制模块，用于控制末端执行器进行点胶。

进一步地，还包括：视觉伺服控制模块，用于构造基于马尔可夫随机场的散焦特征参数模型，利用图像恢复深度信息。

进一步地，视觉伺服控制模块还用于构造图像雅可比矩阵模型，以实现在线辨识的自标定。

进一步地，还包括：辅助控制模块，用于对图像获取模块聚焦的定位控制。

本发明通过视觉引导的方式，对点胶机进行控制，具有定位效果好，不会出现机械平台运动出现抖动及定位位置的整体偏移的问题。

附图说明

图1示意性示出了光学散焦成像原理。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

作为本发明的第一方面，提供了一种点胶机的控制方法，包括：获取运动平台的图像；根据图像确定运动平台与被操作对象的位置关系；根据位置关系控制末端执行器运动至被操作对象的位置；控制末端执行器进行点胶。

优选地，方法还包括：构造基于马尔可夫随机场的散焦特征参数模型，利用图像恢复深度信息。

优选地，方法还包括：构造图像雅可比矩阵模型，以实现在线辨识的自标定。

本发明通过视觉引导的方式，对点胶机进行控制，具有定位效果好，不会出现机械平台运动出现抖动及定位位置的整体偏移的问题。

下面对尝试信息的获取过程进行详细说明。

为了在三维空间操作微目标物体，必须要获取微操作的深度信息。基于散焦图像的深度估计DFD(Depth from Defocus)是通过改变摄像机的内外参数获取同一场景的两幅散焦程度不同的图像来计算景物的绝对深度。

为此，本发明提出了一种基于马尔可夫随机场的散焦特征参数的模型见公式(8)所示，将散焦特征深度信息的获取转化为能量函数的优化问题。

透镜成像原理如图1所示：根据几何光学成像原理，如果点光源发出的发散球面波通过成像系统转换成新的会聚球面波，那么，它在像平面上成一个理想点。图1中，1为物体，2为镜头，3为CCD平面。

根据透镜成像原理有以下基本公式：