工件特征在机测量的关键误差分析与补偿研究

针对激光在机测量工件特征时的测量精度问题,对测量系统的关键误差影响因素及补偿应用进行了研究。使用激光位移传感器作为测量工具对工件特征进行在机测量时,测量结果受激光位移传感器倾斜误差和数控机床几何误差影响。为了校正激光位移传感器在物面倾斜时引起的测量误差,设计了倾斜误差试验,利用勒让德多项式对倾斜误差进行了建模和补偿,补偿后倾斜误差可减小至±0.025 mm以内。针对不动式激光在机测量时数控机床线性轴几何误差对测量结果的影响,设计了球杆仪倾斜安装试验,利用参数化建模的方式对X轴和Y轴的几何误差进行了解耦。最后根据建立的倾斜误差与几何误差模型,对工件特征的在机测量结果进行了补偿。结果表明,对工件特征在机测量结果进行误差补偿后,线性尺寸测量误差小于0.05 mm,角度测量误差小于0.08°,相较于补偿前在机测量精度明显提高。     

基于ZigBee的无线通讯加密系统设计

为解决不同设备之间控制器域网（CAN）总线数据的通讯问题,设计了一种将数字信号处理器（DSP）、CAN总线技术、ZigBee通讯技术三者结合的无线通讯系统,该系统通过ZigBee对CAN总线数据进行转发,并在DSP平台上通过数据加密标准（DES）算法对转发数据进行加密。介绍了该系统从软硬件设计到具体实现的详细过程,并进行了试验验证。     

基于TIADC的高速、高带宽信号采集系统

对基于国产现场可编程门阵列（FPGA）和时间交织模数转换器（TIADC）的信号采集系统进行了研究,分析了TIADC应用过程中的硬件设计问题,考虑了噪声、抖动、频谱泄露等因素对信号采集系统性能的影响,并基于最小二乘法完成了TIADC通道失配误差的标定和校准。对设计的信号采集系统进行了动态性能测试,测试结果表明,设计的信号采集系统采样率达到10 GSa/s,实时采样带宽达到4 GHz。     

基于机器视觉的板卡点胶缺失检测系统设计

采用人工目检方式进行贴装器件的加固点胶缺失检测存在人力成本高、效率低等问题。提出一种基于机器视觉的点胶缺失检测方法。使用色调饱和度值（HSV）阈值分割法识别板卡图像,利用最小包络矩形提取目标,使用霍夫变换及透视变换获取点胶区域的正视图像,标注分割出各个点胶块区域,识别每个点胶块的面积并保存为标准模板。对待检产品的图像采用上述方法进行处理,并与标准模板对比,在判别待检产品质量的同时定位点胶缺失的位置。采用基于机器视觉检测产品的方法进行实际的确认测试。结果表明,该方法能够准确、可靠地检测判别产品的点胶质量,并标识出所有的点胶缺失位置,其检测不合格品的准确率为100%,部分合格板卡有过检现象,检测的综合准确率为98.5%。该方法具有良好的准确性及可靠性,能够满足检测需求。