一种贴片机MARK点相机的校正方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种贴片机MARK点相机的校正方法及系统，建立贴片机坐标系与MARK点相机坐标系之间的转换关系式；利用MARK点相机获取包含固定标志点的多幅图像，记录每幅图像对应的当前贴装头坐标系原点在贴片机坐标系中的XY轴坐标；计算每幅图像中固定标志点圆心在MARK点相机坐标系下的像素坐标；根据每幅图像的XY轴坐标和像素坐标，拟合转换关系式中的待求解参数，得到确定的转换关系式；通过所述确定的转换关系式，对MARK点相机坐标系向贴片机坐标系转换进行有效校正；该校正方法操作灵活性高、图像数量多，可以获得高精度贴装。可以获得高精度贴装。可以获得高精度贴装。

【技术实现步骤摘要】
一种贴片机MARK点相机的校正方法及系统


[0001]本专利技术涉及贴片机
，尤其涉及一种贴片机MARK点相机的校正方法及系统。

技术介绍

[0002]MARK点相机安装在贴装头上，随贴装头沿贴片机的XY轴移动。MARK点相机相当于贴片机的眼睛，贴片机工作时，MARK点相机的主要作用为识别PCB板上的固定标志点位置，根据坐标转换计算出固定标志点的精确位置后，用吸嘴吸取元件贴装到PCB板上。
[0003]传统中，贴片机坐标系与MARK点相机坐标系之间的转换关系式的推导过程中涉及到MARK点相机相关的参数需要准确的标定，否则根据MARK点相机所获取的在MARK点相机坐标系下的图像坐标对应计算出的贴片机坐标系下的坐标是不准的，也就无法进行高精度贴装。
[0004]目前有一些关于贴片机MARK点相机校正的方案，这些方案都是根据实际物理意义建立贴片机坐标系与MARK点相机坐标系之间的转换关系式，关系式中涉及相机标尺(每个像素在实际视野中所对应的物理尺寸)和旋转角度(MARK点相机坐标系相对于贴片机坐标系的旋转角度)，分别沿X轴和Y轴移动固定距离A去拍摄4副关于固定标志点的图像，然后利用标志点的像素坐标和移动距离A计算标尺和角度，具有操作灵活性差、图像数量过少难以获得高精度贴装的缺点。

技术实现思路

[0005]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种贴片机MARK点相机的校正方法及系统，操作灵活性高、图像数量多，可以获得高精度贴装。
[0006]本专利技术提出的一种贴片机MARK点相机的校正方法，包括：
[0007]建立贴片机坐标系与MARK点相机坐标系之间的转换关系式；
[0008]利用MARK点相机获取包含固定标志点的多幅图像，记录每幅图像对应的当前贴装头坐标系原点在贴片机坐标系中的XY轴坐标；
[0009]计算每幅图像中固定标志点圆心在MARK点相机坐标系下的像素坐标；
[0010]根据每幅图像的XY轴坐标和像素坐标，拟合转换关系式中的待求解参数，得到确定的转换关系式；
[0011]通过所述确定的转换关系式，对MARK点相机坐标系向贴片机坐标系转换进行有效校正。
[0012]进一步地，在所述建立贴片机坐标系与MARK点相机坐标系之间的转换关系式中，包括：
[0013]S11：假设一个固定标志点M，M在贴片机坐标系下的设备坐标为(X
M
，Y
M
)，贴装头坐标系下的坐标为(x
m
，y
m
)，贴装头坐标系的原点在贴片机坐标系中的坐标为(X
t
，Y
t
)，则贴片机坐标系与贴装头坐标之间的关系为：
[0014]X
M
＝X
t
+x
m
[0015]Y
M
＝Y
t
+y
m
[0016]S12：固定标志点M在MARK点相机坐标系中的图像坐标为(u
x
，v
y
)，MARK点相机坐标系的原点在贴装头坐标系中的坐标为固定值，记为(a0，b0)，贴装头坐标为(x
m
，y
m
)与坐标(u
x
，v
y
)的映射关系如下：
[0017]x
m
＝a1u
x
+a2v
y
+a0[0018]y
m
＝b1u
x
+b2v
y
+b0[0019]其中，a1、a2、b1、b2为待求解参数。
[0020]S13：根据步骤S11和S12中的公式可以得出所述转换关系式：
[0021]X
M
＝X
t
+a1u
x
+a2v
y
+a0[0022]Y
M
＝Y
t
+b1u
x
+b2v
y
+b0[0023]进一步地，在根据每幅图像的XY轴坐标和像素坐标，拟合转换关系式中的待求解参数，得到确定的转换关系式中，具体计算公式如下：
[0024]S41：根据步骤S13中的公式可以得出所述转换关系式：
[0025]X
i
＝a1u
x
+a2v
y
+A
[0026]Y
i
＝b1u
x
+b2v
y
+B
[0027]其中，X
i
＝
‑
X
t
、Y
i
＝
‑
Y
t
、A＝a0‑
X
M
、B＝b0‑
Y
M
；XY轴坐标(X
i
，Y
i
)和像素坐标(u
xi
，v
yi
)；
[0028]S42：对于待求解参数a1、a2，采用最小二乘法估计获得的样本回归模型为：
[0029][0030]其中，和分别表示a1、a2的参数估量，分别表示b1、b2的参数估量，表示A的参数估量；
[0031]则参数估计量对应的残差平方和为：
[0032][0033]S43：使残差平方和最小，即可求解出
[0034][0035]S44：参照步骤S41～S43，可求解出参数估量
[0036][0037]进一步地，所述多幅图像是MARK点相机在任意不同位置拍摄固定标志点的图像。
[0038]一种贴片机MARK点相机的校正系统，包括公式建立模块、图像获取标记模块、计算模块、数据拟合模块和校正模块；
[0039]所述公式建立模块用于建立贴片机坐标系与MARK点相机坐标系之间的转换关系式；
[0040]所述图像获取标记模块用于利用MARK点相机获取包含固定标志点的多幅图像，记录每幅图像对应的当前贴装头坐标系原点在贴片机坐标系中的XY轴坐标；
[0041]所述计算模块用于计算每幅图像中固定标志点圆心在MARK点相机坐标系下的像素坐标；
[0042]所述数据拟合模块用于根据每幅图像的XY轴坐标和像素坐标，拟合转换关系式中的待求解参数，得到确定的转换关系式；
[0043]所述校正模块用于通过所述确定的转换关系式，对MARK点相机坐标系向贴片机坐标系转换进行有效校正。
[0044]一种计算机可读储存介质，所述计算机可读存储介质上存储有若干获取分类程序，所述若干获取分类程序用于被处理器调用并执行如上所述的校正方法。
[0045]本专利技术提供的一种贴片机MARK点相机的校正方法及系统的优点在于：本专利技术结构中提供的一种贴片机MARK点相机的校正方法及系统，MARK点相机可以在任意位置拍摄固定标志点，实时过程灵活性高，同时可以采用多张图像用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贴片机MARK点相机的校正方法，其特征在于，包括：建立贴片机坐标系与MARK点相机坐标系之间的转换关系式；利用MARK点相机获取包含固定标志点的多幅图像，记录每幅图像对应的当前贴装头坐标系原点在贴片机坐标系中的XY轴坐标；计算每幅图像中固定标志点圆心在MARK点相机坐标系下的像素坐标；根据每幅图像的XY轴坐标和像素坐标，拟合转换关系式中的待求解参数，得到确定的转换关系式；通过所述确定的转换关系式，对MARK点相机坐标系向贴片机坐标系转换进行有效校正。2.根据权利要求1所述的贴片机MARK点相机的校正方法，其特征在于，在所述建立贴片机坐标系与MARK点相机坐标系之间的转换关系式中，包括：S11：假设一个固定标志点M，M在贴片机坐标系下的设备坐标为(X
M
，Y
M
)，贴装头坐标系下的坐标为(x
m
，y
m
)，贴装头坐标系的原点在贴片机坐标系中的坐标为(X
t
，Y
t
)，则贴片机坐标系与贴装头坐标之间的关系为：X
M
＝X
t
+x
m
Y
M
＝Y
t
+y
m
S12：固定标志点M在MARK点相机坐标系中的图像坐标为(u
x
，v
y
)，MARK点相机坐标系的原点在贴装头坐标系中的坐标为固定值，记为(a0，b0)，贴装头坐标为(x
m
，y
m
)与坐标(u
x
，v
y
)的映射关系如下：x
m
＝a1u
x
+a2v
y
+a0y
m
＝b1u
x
+b2v
y
+b0其中，a1、a2、b1、b2为待求解参数。S13：根据步骤S11和S12中的公式可以得出所述转换关系式：X
M
＝X
t
+a1u
x
+a2v
y
+a0Y
M
＝Y
t
+b1u
x
+b2v
y
+b03.根据权利要求2所述的贴片机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王传东，金长明，张伟国，席萌萌，
申请(专利权)人：合肥安迅精密技术有限公司，
类型：发明
国别省市：