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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:廖偉豪
研究生(外文):Wei-Hao Liao
論文名稱:基於影像伺服控制之XXY定位平台的設計與實現
論文名稱(外文):Design and Implementation of XXYPositioning Stage based on Vision Servo Control
指導教授:林志哲林志哲引用關係
口試委員:陳介力吳建達
口試日期:2012-07-12
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:自動化科技研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:78
中文關鍵詞:XXY定位平台影像伺服控制十字標靶
外文關鍵詞:XXY Micro-positioning StageVision Servo ControlLine Detection
相關次數:
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本研究的目標主要是以XXY平台來影像伺服控制,建構一套自動化對位系統,來取代一般人工對位,結合影像視覺技術與XXY三軸之微步進平台來開發一套可用於XXY平台上的影像伺服自動化控制系統。
研究中以壓電噴墨頭的組裝試片作為系統之對位組裝測試之元件,並透過C++軟體、GIGAE CCD與鏡頭、以及DSP運動控制卡來整合XYY三軸定位平台系統與影像辨識系統二部份,完成精密的影像伺服定位。影像辨識系統來針對待測物上之對位符號偵測,以Sobel運算找出對位圓之輪廓,在以最小平均方誤差法來求其半徑與圓心位置,另外配合對位符號以霍式轉換的方式來對直線作偵測。為了使定位組裝的精度更為精確,本研究應用類神經網路系統來進行平台因機構本身因素所造成的位移誤差之校正,可以提高應用影像辨識之伺服定位精度。
本研究中實驗主要探討XXY平台可直接在平台上任一點進行原地旋轉,並模擬上下試板對位時的情形,結合影像與平台控制技術來完成自動化對位。


In this study, the micro-assembling task of the positioning system is discussed; an automatic micro-assembling system is built to replace manual operations by XXY three-axis micro-stepping positioning stage with the image recognition system.Study of a piezoelectric inkjet head assembly of the specimen as assembly and testing of system components and C++ software, GIGAE CCD and the lens, DSP motion control card to integrate the XYY three-axis positioning stage system with image recognition system part of the completion of the sophisticated vision-servo positioning.For the coarse positioning task, the Sobel operator is used to find outline of positioning mark and we used Least-Mean-Square Error Algorithm to calculate center and radius. For the fine positioning task, the Hough transform is applied to find the straight line of the cross positioning mark.To result of this study show that, we use the neural network system improve to the stage of the institutions themselves caused the displacement error correction. We can improve the servo positioning accuracy of the application of image recognition.


中文摘要..................i
英文摘要..................ii
誌謝..................iii
目錄..................iv
表目錄..................v
圖目錄..................vi
第一章緒論..................1
1.1 研究背景..................1
1.2 文獻回顧..................2
1.3 論文內容架構..................6
第二章 XXY三軸平台系統設備介紹..................7
2.1 XXY三軸平台之機構介紹..................7
2.2 XXY三軸平台之電控系統與設備介紹..................11
2.3 XXY三軸平台之運動系統介紹..................15
2.4 XXY三軸平台之機器視覺模組..................18
2.4.1 照明技術..................18
2.4.2 影像辨識系統.................. 22
第三章影像分析應用..................24
3.1 問題概述 ..................24
3.2 二值化..................26
3.3 影像型態學..................28
3.4 邊緣偵測 ..................29
3.5 影像標籤化..................30
3.6 圓心與圓直徑偵測..................31
3.7 細化處理..................33
3.8 直線偵測.................. 35
第四章系統驗證與討論..................36
4.1 實驗架構.................. 36
4.2 影像伺服控制之粗定位實驗..................38
4.3 應用類神經網路對於影像扭曲之改善..................51
4.3.1 影像扭曲之測試..................51
4.3.2 類神經網路基本架構與倒傳遞類神經網...............56
4.3.3影像扭曲之改善..................64
4.4影像伺服控制之細定位實驗..................67
第五章結論..................76
參考文獻..................77

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