本申请涉及自动化生产系统领域，提出了一种用于5G射频板螺丝自动化旋装的系统。该系统包括图像采集装置、电动批头、电源设备、信号采集卡和处理器。其中，图像采集装置用于采集5G射频板图像并定位螺丝位置，以确定其物理位置。电动批头可以反馈扭矩信号，与螺丝配接并旋转螺丝。电源设备提供测试所需的电力，信号采集卡采集测试信号并提供反馈信号。处理器根据反馈信号控制电动批头的转动扭矩，将扭矩设置为射频值最佳时停止对螺丝紧固。此外，系统还使用PID算法来控制螺丝的旋紧程度，并输出电动批头的扭矩值。其中，PID算法的误差定义为射频最优值与反馈信号采集卡反馈的射频值之间的差值。该系统相较于现有技术具有更快的5G射频板螺丝调整速度、更高的一致性和更低的生产成本。产成本。产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种用于5G射频板螺丝自动化旋装的系统
[0001]本申请属于自动化设备领域，特别涉及对自动化生产5G射频板的生产系统的改进。
技术介绍
[0002]5G射频板上有多个螺母和微小螺丝组成的射频信号单元，螺母和螺丝的间隙及松紧程度决定射频值的标准优劣。螺丝在射频信号单元中起到固定和连接的作用，同时也会对射频信号的性能产生影响。射频信号需要在各个电路之间进行传输和接收，而这些电路通常需要通过金属连接件来互相连接。如果连接件的紧固力度不够或过紧，会导致连接处产生不合理的空隙距离，这些不合理的空隙会影响射频信号的传输和接收，从而影响整个系统的性能。因此，螺丝的紧固到何种程度对于射频信号的传输和接收至关重要。通过调整螺丝的紧固力度，可以优化连接件之间间隙，从而提高整个射频系统的性能。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种自动化的系统，用于动态调整5G射频板上的螺母和微小螺丝的紧固力度，以优化连接件之间的接触情况，从而提高射频信号的传输和接收的性能。这种系统可以取代传统的人工调整方法，提高生产效率和准确性，同时降低了生产成本和人力成本。
[0004]为解决上述问题本专利技术的自动化旋装的系统，包括：在本申请一较佳的实施例中，图像采集装置用于采集所述5G射频板图像，并根据所述图像定位所述螺丝的在位置，以确定所述螺丝的物理位置；能够反馈扭矩信号的电动批头，所述电动批头的旋转部根据所述螺丝的物理位置与所述螺丝配接，以通过旋转部旋转所述螺丝；信号采集卡，用于采集所述5G射频板输出的测试信号，并提供射频值反馈信号；处理器，根据所述射频值的反馈信号控制所述电动批头的扭矩，并将所述扭矩设置为所述射频值最佳时停止对所述螺丝紧固；所述处理装置使用PID算法控制螺丝的旋紧程度，其中所述PID算法中的误差参数为射频最优值与所述信号采集卡采集的反馈信号的差值；所述PID算法的输出值为所述电动批头的扭矩值。
[0005]通过PID控制算法，精准控制伺服电机的角度，并依照微小角度的变化和实际射频测试反馈的射频值，动态实时正向或者反向控制更微小的角度。当两个值差异比较大是自动控制伺服电机起始速度加快，当接近目标值时，再逐渐放慢速度并缩减角度范围，再动态调整角度与射频值之间的对应关系。
[0006]在本申请一较佳的实施例中，所述电动批头被定位在一机械运动装置上，所述处理器用于接受所述物理位置，并将所述物理位置输入到机械运动装置中；所述机械运动装置能够根据输入的物理位置，将所述电动批头的旋转部转移到所述物理位置与螺丝配接。
[0007]在本申请一较佳的实施例中，所述射频值包括所述信号采集卡采集的所述5G射频板的射频频率、射频功率、射频电流或射频波幅。
[0008]在本申请一较佳的实施例中，所述5G射频卡上包括多个位置不同的所述螺丝，所述PID算法中的误差定义为所述射频频率、射频功率、射频电流或射频波幅。
[0009]在本申请一较佳的实施例中，通过遗传算法优化所述多个螺丝的扭矩值组合，使得射频值中的所述射频频率、射频功率、射频电流和射频波幅达到最佳值。
[0010]在本申请一较佳的实施例中，所述遗传算法的步骤包括：a.将所述多个螺丝扭矩的组合值的集合作为初始种群的个体，所述多个个体组成初始群体；b.使用射频值作为参数的适应度函数评价所述种群中个体的适应度；c.筛选所述适应度符合要求的种群个体；d.使用所述筛选出的种群个体，交叉生成组成下一代种群的新个体；e.对新个体进行变异操作，引入随机因素，增加个体多样性；f.重复所述步骤b
‑
e直至达到结束条件；g.从最后一代种群中筛选出适应度最高的个体，并将所述多个螺丝的扭矩值设置为该个体对应的扭矩值。
[0011]在本申请一较佳的实施例中，所述引入随机因素包括将至少一个新个体所包含的至少一个螺丝扭矩值通过所述PID算法调整为使得所述射频值最佳。
[0012]在本申请一较佳的实施例中，其中根据所述图像定位所述螺丝的在位置，以确定所述螺丝的物理位置，进一步包括步骤：对图像采集装置进行参数预标定；获取图像采集装置的相机拍摄的射频板的图像；检测螺丝的在图像中的坐标；将螺丝的位置转换为物理坐标。
[0013]在本申请一较佳的实施例中，所述步骤对图像采集装置进行参数预标定进一步包括：完成相机的内部参数标定和外部参数标定，得到相机的内部参数矩阵和外部参数矩阵[R|t]，其中R是相机的旋转矩阵，t是相机在真实世界坐标系中的平移向量。
[0014]在本申请一较佳的实施例中，其中所述步骤将螺丝的位置转换为物理坐标进一步包括:将图像上的坐标 (x,y) 转换为相机坐标系下的坐标 (Xc,Yc,Zc)；通过以下式子：完成；其中，fx和fy是内参矩阵中的在x和y方向上的焦距，cx和cy是内参矩阵中的主点坐标；相机坐标系下的坐标 (Xc,Yc,Zc）转换为物理坐标；通过下式进行：
，其中（tx,ty,tz）是相机的物理坐标（Xw,Yw,Zw）是物理坐标。
[0015]相较于传统的人工调整方法，本专利技术具有以下几个方面的进步：1.本专利技术提供了一种自动化的系统，不需要人工干预，从而提高生产效率和准确性，降低了生产成本和人力成本。
[0016]2.本专利技术的系统能够动态调整5G射频板上的螺母和微小螺丝的紧固力度，以优化连接件之间的接触情况，从而提高射频信号的传输和接收的性能。
[0017]3.该系统使用PID算法控制螺丝的旋紧程度，其中所述PID算法中定义的误差定义误差为射频最优值与所述反馈信号采集卡反馈的射频值之间的差值；所述PID算法的输出值为所述电动批头的扭矩值，从而射频最优值更准确的调整。
[0018]4.通过遗传算法优化与PID算法的结合，使得最后一代所述多个螺丝的扭矩值组合，使得射频值中的所述射频频率、射频功率、射频电流或射频波幅达到最佳值，从而整体5G板装配最优的效果。
附图说明
[0019]图1是本申请系统结构示意图。
[0020]图2是本申请系统旋装螺丝的基本流程示意图。
[0021]图3是本申请系统检测螺丝物理坐标流程示意图。
[0022]图4是本申请系统利用PID算法旋装螺丝。
[0023]图5是本申请利用遗传算法获得多个螺丝扭矩最佳值的流程示意图。
实施方式
[0024]下面结合附图对本申请的技术方案做进一步详尽地描述，以帮助本领域技术人员理解本申请的技术方案。需要强调的是本申请的保护范围应当以权利要求书的记载为准，本领域技术人员在不改变本申请技术方案的基础上所作的无创造性的修改均在本申请的保护范围之内。
[0025]请参照图1所示本申请的5G射频板螺丝自动化旋装系统由多个子系统组成。其中包括图像采集装置用于采集5G射频板图像，并根据图像定位螺丝的在位置，以确定螺丝的物理位置；能够反馈扭矩信号的电动批头，电动批头的旋转部根据螺丝的物理位置与螺丝配接，以通过旋转部旋转螺丝；电源设备，用于向5G射频板提供其测试时模拟5G信号所需的电力本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于5G射频板螺丝自动化旋装的系统，其特征在于，包括：图像采集装置用于采集所述5G射频板图像，并根据所述图像定位所述螺丝的在位置，以确定所述螺丝的物理位置；能够反馈扭矩信号的电动批头，所述电动批头的旋转部根据所述螺丝的物理位置与所述螺丝配接，以通过旋转部旋转所述螺丝；信号采集卡，用于采集所述5G射频板输出的测试信号，并提供射频值反馈信号；处理器，根据所述射频值的反馈信号控制所述电动批头的扭矩，并将所述扭矩设置为所述射频值最佳时停止对所述螺丝紧固；所述处理装置使用PID算法控制螺丝的旋紧程度，其中所述PID算法中的误差参数为射频最优值与所述信号采集卡采集的反馈信号的差值；所述PID算法的输出值为所述电动批头的扭矩值。2.根据权利要求1所述的用于5G射频板螺丝自动化旋装的系统，其特征在于，所述电动批头被定位在一机械运动装置上，所述处理器用于接受所述物理位置，并将所述物理位置输入到机械运动装置中；所述机械运动装置能够根据输入的物理位置，将所述电动批头的旋转部转移到所述物理位置与螺丝配接。3.根据权利要求2所述的用于5G射频板螺丝自动化旋装的系统，其特征在于，所述射频值包括所述信号采集卡采集的所述5G射频板的射频频率、射频功率、射频电流或射频波幅。4.根据权利要求2所述的用于5G射频板螺丝自动化旋装的系统，其特征在于，所述5G射频卡上包括多个位置不同的所述螺丝，所述PID算法中的误差定义为所述射频频率、射频功率、射频电流或射频波幅。5.根据权利要求4所述的用于5G射频板螺丝自动化旋装的系统，其特征在于，通过遗传算法优化所述多个螺丝的扭矩值组合，使得射频值中的所述射频频率、射频功率、射频电流和射频波幅达到最佳值。6.根据权利要求5所述的用于5G射频板螺丝自动化旋装的系统，其特征在于，所述遗传算法的步骤包括：a.将所述多个螺丝扭矩的组合值的集合作为初始种群的个体，所述多个个...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙福庆，
申请(专利权)人：上海沃梦智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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