Nghiên cứu điều khiển bộ định vị (X, Y, φ) cấp chính xác +/-0.01 mm

Nội dung text: Nghiên cứu điều khiển bộ định vị (X, Y, φ) cấp chính xác +/-0.01 mm

1. NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN BỘ ĐỊNH VỊ (X, Y, φ) CẤP CHÍNH XÁC +/-0.01 mm Nguyễn Văn Hiềna, Nguyễn Tấn Tiếnb (a) Học viên cao học, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh (b) Chủ nhiệm BM Cơ Điện Tử - Khoa Cơ Khí, Trường Đại Học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh anvhien74@yahoo.com; bnttien@hcmut.edu.vn; TÓM TẮT Bài báo trình bày hệ thống bộ định vị hiệu chỉnh chính xác vị trí PCB (Printing Circuit Board) cho máy in dạng màng dùng cảm biến camera. Bộ định vị bao gồm các bàn máy x, y và φ. Các bàn máy này được truyền động bằng ba động cơ bước và ba động cơ bước đuợc điều khiển bởi vi điều khiển trung tâm dsPIC33EP256MU810. Bộ định vị được trang bị hai camera để xác định vị trí của hai điểm chuẩn trên PCB. Hai hình tròn được khoan trên PCB là hai điểm chuẩn cho quá trình xử lý ảnh để xác định sai lệch vị trí của PCB theo các phương trong hệ tọa độ x, y, φ. Hai camera được sử dụng để chụp ảnh hai điểm chuẩn. Thông tin từ hai cảm biến camera sẽ được xử lý để điều khiển chính xác vị trí PCB. Kỹ thuật xử lý ảnh được sử dụng để trích lấy biên của hai điểm chuẩn trên PCB.Tâm của hai điểm chuẩn được xác định bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất. Giải thuật xoay và dich chuyển được đưa ra để hiệu chỉnh hai điểm chuẩn về tâm mẫu chuẩn. Kết quả thực nghiệm đã đạt được mục tiêu điều khiển chính xác vị trí PCB.Tính hiệu quả của bộ điều khiển được kiểm chứng thông qua việc ứng dụng vào máy in PCB thực tế. việc điều khiển vị trí các bàn máy x, y, . Do 1. TỔNG QUAN đó, thuật toán để xác định tâm điểm chuẩn cần Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng phải đạt độ chính xác cao hơn, bất chấp sự mạch in PCB với độ chính xác và mật độ cao không ổn định của nguồn sáng cũng như sự ngày càng tăng trong nhiều lĩnh vực công thay đổi kích thước của điểm chuẩn. nghiệp nhằm đáp ứng nhu cầu thu nhỏ và tích hợp của các thiết bị điện tử. Thông thường, Bộ định vị chính xác bao gồm các bàn máy x, máy in PCB dạng màng được sử dụng trong y, và chúng được dẫn động bằng ba động cơ việc in PCB. Máy in sẽ cố định và vận chuyển bước, điều khiển bởi vi xử lý. Bộ điều khiển bằng băng tải với các vít chặn x, y và kẹp, sau nhận tín hiệu từ bộ điều bộ điều khiển chính để đó tiến hành in PCB với màn lụa in chìm tùy lái các động cơ dịch chuyển các bàn máy x, theo mẫu. y, φ theo sai số các điểm chuẩn được tính toán từ quá trính xử lý ảnh. Hai camera với nguồn Để điều khiển chính xác vị trí của PCB, chúng sáng được sử dụng để chụp ảnh hai điểm ta dùng kỹ thuật xử lý ảnh, ta phải chú ý đến chuẩn.Tâm của hai điểm chuẩn được xác định nhiễu gây ra bởi sự không ổn định của nguồn bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất. sáng và giá trị độ xám tùy thuộc vào vị trí của Tổng bình phương sai số giữa phương trình khung hình bắt ảnh. Vì vậy, không những phần đường tròn tâm (x0, y0), bán kính r và tọa độ cứng đáng tin cậy như camera, nguồn sáng và của các điểm biên (boundary pixel) trên hình card hình ảnh mà còn phải phát triển thuật toán của các điểm chuẩn được chọn làm điểm thời gian thực hiện để đảm bảo việc xác định chuẩn. chính xác vị trí tâm của hai điểm chuẩn trên PCB, nghĩa là phải điều chỉnh sai số vị trí của Tính hiệu quả của bộ định vị thông qua việc PCB bằng cách điều khiển vị trí các bàn máy x, ứng dụng vào máy in PCB thực tế. Vị trí các y, trong gian thực. Tốc độ xử lý ảnh phải cao bàn máy x, y, có thể điều khiển chính xác và theo dấu vị trí với độ phân giải cao. Trong đến +/- 0,01mm. Máy in PCB gồm bốn bộ trường hợp điều khiển động cơ với yêu cầu độ phận: bộ định vị điều chỉnh vị trí PCB, bộ chính xác đến m chỉ cần sai lệch 1 pixel trên phận vận chuyển PCB, bộ phận in PCB và bộ ảnh bắt được cũng đã ảnh hưởng đáng kể đến phận xuất PCB. Bộ định vị điều chỉnh vị trí có nhiệm vụ điều chỉnh chính xác vị trí PCB. Kế 1
2. tiếp, bộ phận vận chuyển có nhiệm vụ chuyển PCB, sau đó tín hiệu được gửi đến máy tính PCB sau khi đã vào đúng vị trí đến bộ phận in qua cổng USB để phân tích và xử lý ảnh. và chuyển PCB đã được in từ bộ phận in đến Đường kính các điểm chuẩntrên PCB là 2 bộ phận xuất bằng các kẹp chân không. Bộ mm. Kích thước của ảnh bắt được là 640x480 phận in thực hiện công việc in PCB. Bộ phận pixel. Bên dưới hai camera là tấm nhựa có xuất sẽ chuyển PCB đã được in ra ngoài. Các dán giấy màu đen, nó được gắn với motor bàn máy tịnh tiến x và y, và bàn máy xoay φ. bước (bàn máy φ), khi motor nhận xung, thì Ba động cơ bước được sử dụng để điều khiển tấm nhựa sẽ xoay một góc tương ứng với số các bàn máy x, y, φ. Các bàn máy x, y, φ dịch xung. chuyển cùng với PCB trong suốt quá trình Trục Z motor của bàn máy φ thì được lắp điều chỉnh vị trí. đặt trên bàn máy y. Trục Y motor của bàn máy y thì được lắp đặt trên bàn máy x, và bàn máy y sẽ trượt trên ray trượt của bàn máy x . Trục X motor của bàn máy x thì được lắp đặt dưới bàn máy y, bàn máy x sẽ trượt trên ray trượt đã được cố định. Các bàn máy tịnh tiến xvà y được đặt bên dưới bàn máy xoay φ. Ba động cơ bước được sử dụng để điều khiển các bàn máy x, y, φ. Bốn cảm biến giới hạn được gắn trên hai bàn máy x, y để ngăn chúng không di chuyển quá mức giới hạn nhằm bảo vệ hai motor bước. Hình 1 Sơ đồ máy in màng PCB Hệ thống xử lý ảnh bao gồm: hai camera dùng Bàn máy φ để bắt tâm các điểm chuẩn, card hình ảnh và Bàn máy Y nguồn sáng. Đường kính các điểm chuẩn trên Bàn máy X PCB là 2 mm. Kích thước của ảnh bắt được là 640x480 pixel. Để điều chỉnh các bàn máy x, y, theo các tín hiệu điều khiển từ kết quả xử lý ảnh, vi xử lý được sử dụng để điều khiển các động cơ. Các bộ phận in, vận chuyển và xuất PCB được điều khiển bằng PLC. Vi xử lý nhận các giá trị sai số và hướng di chuyển theo mỗi trục từ hệ thống xử lý ảnh. Sau đó, vi xử lý sẽ truyền số xung và hướng di chuyển tương ứng Hình 2 Sơ đồ nguyên lý bộ định vị với khoảng cách cần di chuyển cho các động  Nguyên lý hoạt động của hệ thống cơ bước. Đồng thời, qua các cổng input, vi xử lý nhận tín hiệu từ các cảm biến giới hạn đặt Khi hệ thống hoạt động hai camera kết nối với trên các bàn máy để tiến hành toàn bộquá máy tính có nhiệm vụ chụp vùng ảnh của hai trình in. Toàn bộ dữ liệu, thông số của quá điểm chuẩn hình tròn trên PCB, dữ liệu về hai trình điều chỉnh vị trí và quá trình in PCB có điểm chuẩn trên PCB sẽ được chuyển đến thể giám sát trên máy vi tính. phần mềm Matlab để xử lý ảnh, tìm tâm của 2. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG hai điểm chuẩn, sau đó máy tính đưa thông tin xung đến vi điều khiển trung tâm để tạo xung, Sơ nguyên lý của bộ định vị được thiết kế như và vi điều khiển trung tâm xuất xung ra ba hình 2. Hai camera được bố trí bên phải và mạch điều khiển để điều khiển lần lược ba bên trái trên khung sườn. Hai camera này động cơ bước quay theo chiều phù hợp cho chụp vùng ảnh có hai lỗ khoan hình tròn trên đến khi hai tâm của điểm chuẩn hình tròn về 2
3. đúng với tâm của khung ảnh. sang ảnh màu được tính theo sau. = 0.2989 + 0.5870 + 0.1140 (1)  Thiết kế board mạch điều khiển Khối vi điều khiển dsPIC33EP256MU810 Hình 5 Chuyển đổi ảnh xám sang ảnh màu  Làm nổi đường biên ảnh bằng bộ lọc Range Bộ lọc này có hai chức năng là loại bỏ nhiễu, và làm nổi đường biên.Vì vậy không cần thiết Hình 3 Sơ đồ điều khiển phải dùng bộ lọc để làm sạch nhiễu trước. 3. THIẾT KẾ PHẦN MỀM Ảnh ngõ vào là ảnh xám, ảnh ngõ ra cũng là ảnh xám chứa đối tượng quan tâm là biên  Giải thuật tìm biên của hai điểm chuẩn hình tròn, đối tượng cần loại bỏ là đường thẳng và nhiễu Biên ảnh là một trong những thông tin quan trọng nhất. Để có biên rõ nét, không bị đứt khúc, không bị mờ, chúng ta phải chọn một giải thuật dò biên tối ưu nhất được mô tả bằng sơ đồ khối theo sau: Camera bên trái Chuyển đổi ảnh màu sang ảnh xám Hình 6. Làm nổi đường biên các đối rượng Làm nổi đường biên bằng bộ lọc Range  Khối lọc trung bình Nhằm làm trơn biên của đối tượng, và làm mờ Lọc trung bình nhiễu. Ta chọn kích cở cửa sổ lọc 5x5 là kích Nhị phân hóa bằng phương pháp Otsu cở phù hợp, kích cở cửa sổ lọc càng lớn thì nhiễu càng mờ đi, nhưng sẽ kéo theo biên của Phép giãn ảnh đối tượng như đường thẳng, đường tròn cũng Xóa biên đối tượng không cần thiết sẽ mờ đi. Nếu chọn cửa sổ lọc có kích cở nhỏ như 3x3 thì việc làm mờ nhiễu và trơn biên Phép Co Ảnh không đáng kể. Bộ lọc vùng Lấp đầy lổ trống Làm mảnh biên Hình 4 Sơ đồ khối tìm biên điểm chuẩn Hình 7 Làm trơn biên các đối tượng  Khối chuyển đổi ảnh màu sang ảnh xám  Nhị phân hóa theo ngưỡng Otsu Sau khi camera thu nhận ảnh, ta có ảnh màu Mục đích của nhị phân hóa là chuyển đổi ảnh RGB. Do vậy điều cần thiết đầu tiên là phải xám sang ảnh nhị phân được biểu diển trong chuyển đổi ảnh màu sang ảnh xám, giải thuật hình 8. Ta có thể xác định giá trị ngưỡng. Nếu được mô tả ở đây không phụ thuộc vào màu các pixel xám lớn hơn giá trị ngưỡng, ta gán sắc trong ảnh mà lệ thuộc chủ yếu vào mức các pixel màu trắng. Nếu các pixel xám thấp xám trong ảnh để xử lý và trích lấy thông tin hơn ngưỡng ta gán các pixel màu đen. Ưu mong muốn. Công thức chuyển đổi ảnh xám điểm của nhị phân hóa là phân chia đối tượng 3
4. và nền của ảnh và tiếp tục để có thông tin của tâm biên hình tròn và nhiễu, nhiễu cần phải đối tượng. Nếu giá trị ngưỡng quá thấp, thì được loại bỏ, muốn làm được điều này, trước đối tượng quá lớn. Nếu ngưỡng quá cao, đối tiên chúng ta phân vùng, và đặt số thứ tự cho tượng sẽ quá nhỏ. Ta có thể tìm ra một giá trị mỗi vùng, để tìm xem số pixel trong vùng nào ngưỡng để phân nhóm trong quá trình nhị là lớn nhất. Trongtrường hợp này vùng có phân hóa. Kỹ thuật Otsu có thể tự động chọn pixel lớn nhất chính là biên hình tròn được mức ngưỡng đạt được sự trích lấy tốt nhất của giữ lại trong ảnh, và những vùng còn lại là một đối tượng ra khỏi ảnh nền những vùng chứa số lượng pixel nhỏ hơn đã bị loại bỏ. a) Ảnh xám b) Ảnh nhị phân Hình 8. Chuyển ảnh xám thành ảnh nhị phân Hình 11 Đối tượng biên lỗ tròn  Thuật toán xóa đối tượng liên thông với  Lấp đầy lổ trống biên ảnh Nếu chúng ta không lấp đầy lổ trống, thì sẽ Sau khi thực hiện phép giãn ảnh, biên đường xuất hiện trường hợp biên kép nằm trong đối thẳng đảm bảo được khép kín, lúc này chúng tượng quan tâm, biên kép này xuất hiện là do ta dùng lệnh xóa đường biên để xóa đường chúng ta dùng bộ lọc Range để tìm biên trước thẳng mà nó liên thông với đường biên theo 8 đó. Do vậy thuật toán này nhằm liên kết hai liên thông. Kết quả ảnh ngõ ra có đường biên lại tạo thành một vùng biên dày đặc các thẳng biên bị xóa, và ảnh bây giờ chỉ chứa pixel để phục vụ cho khâu kết tiếp làm mãnh nhiễu và biên hình tròn cần quan tâm được biên dể dàng. Hình 12 biểu diễn lỗ trống đã biểu diễn trong hình 9 được khép kín. Hình 12. Lỗ trống đã được khép kín Hình 9. Xóa đối tượng trong ảnh  Làm mảnh biên  Thuật toán co đối tượng trong ảnh Thuật toán này loại bỏ tất cả các pixel nằm bên trong lỗ tròn, chỉ để lại đường biên mảnh, Thuật toán này nhằm mục đích trả biên hình đường biên càng mảnh thì công việc tìm tâm tròn về hình dạng kích cở ban đầu có phần tử lỗ hình tròn càng chính xác. mang cấu trúc giống với phép giãn biên, việc làm điều này cũng làm giảm đi sai số khi tìm tâm lỗ hình tròn Hình 13. Biên lỗ tròn được làm mảnh Hình 10. Co đối tượng về kích cở ban đầu  Xác định tâm điểm chuẩn bằng thuật toán bình phương nhỏ nhất  Loại bỏ nhiễu bằng bộ lọc vùng Để xác định chính xác tâm điểm chuẩn, chúng Trong ảnh bây giờ chỉ còn đối tượng quan 4
5. tôi sử dụng phương pháp bình phương bé nhất. 4 ∑ 4 ∑ −2 ∑ Phương pháp này được thực hiện qua việc ta 4 ∑ 4 ∑ −2 ∑ = xây dựng mô hình toán học theo sau. −2 ∑ −2 ∑ Cho một đường tròn (C) có tâm (x0,y0) 2 ∑ + 2 ∑ trong không gian với các trục x và y, đặt các 2 ∑ + 2 ∑ (7) điểm tùy ý A( , ), B( , ), và N( , ) − ∑ − ∑ không nằm trên đường tròn (C). Lần lượt dựng các đường tròn (), () và ( ) có tâm (x0,y0) đi qua A(, ), B(, ) và N(, )  Đặt tâm của hai điểm chuẩn lên cùng hệ tương ứng được biểu diễn trong hình 14 tọa Sau khi đã tìm được tâm của biên lỗ tròn trên A(,) x1 y 1 hai khung ảnh ở hai hệ tọa khác nhau, thì N(,) xi y i nhiệm vụ tiếp theo là ta đặt hai vị trí tâm này ri r1 lên một hệ tọa độ mới. Trong hệ tọa độ mới ()C này, ta đặt khoảng cách giữa hai tâm điểm r 2 chuẩn một khoảng cách d. Khi ta thay đổi khoảng cách giữa tâm của hai điểm chuẩn trên B(,) x y 2 2 PCB, thì khoảng cách d này cũng thay đổi tương ứng Hình 14. Mô hình toán học điểm chuẩn trên PCB xll,yll xrr,yrr Phương trình đường tròn (C) tâm (x0,y0), bán kính r có dạng: ( − ) + ( − ) = (1) Tổng bình phương sai số E giữa phương trình đường tròn (x0,y0), bán kính r và tọa độ của Hình 15. Hai tâm chuẩn trên cùng hệ tọa độ các ảnh điểm biên (boundary pixel) trên ảnh Trong hệ tọa độ mới, tâm của hai điểm chuẩn bắt được của điểm chuẩn được chọn như sau: ở camera bên trái và bên ph ả i l ầ n lư ợ t đư ợ c = ∑[( − ) + ( − ) − ] (2) tính theo công thức: Trong đó n là số ảnh điểm biên và (x , y ) là i i = − , = (8) tọa độ của các ảnh điểm biên. Đặt = + − . Thế z vào phương trình 2, ta = + , = (9) được: Trong đó ( , ) , ( , ) lần lượt là tâm của = ∑ ( − 2 + − 2 + )(3) điểm chuẩn bên trái và bên phải Để xác định x , y và z sao cho tổng bình 0 0  Sơ đồ nguyên lý hiệu chỉnh vị trí PCB phương sai số E là nhỏ nhất, ta tiến hành tính các đạo hàm riêng phần theo các biến số này và cho chúng bằng 0. Kết quả nhận được các phương trình sau: x ,y xll,yll rr rr = 2 ∑( − 2 + − 2 + ) (−2) = 0 (4) = 2 ∑( − 2 + − 2 + ) (−2) = 0 (5) = 2 ∑( − 2 + − 2 + ) = 0 (6) Hình 16. Nguyên lý hiệu chỉnh vị trí PCB Sắp xếp lại các phương trình trên, ta giải được Bàn máy quay một góc φ để PCB song các giá trị x0, y0 và z từ hệ phương trình: song với hoành độ. Kế tiếp, bàn máy x dịch chuyển theo phương x một đoạn ∆ để di 5
6. chuyển PCB từ phải sang trái. Sau cùng, bàn dương một góc cùng chiều kim đồng hồ, thì y dịch chuyển theo phương y một đoạn ∆ ta có tọa độ tâm biên lỗ tròn mới x, y để di chuyển PCB từ bên trên xuống bên dưới = cosφ x − + sinφ y − + sao cho hai điểm chuẩn trên PCB trùng với ( 12) = −sinφ x − + cosφ y − + tâm mẫu chuẩn.  Xác định góc Nếu ta xoay đoạn thẳng có đường dốc Ta gọi đường thẳng đi qua hai tâm của điểm âm một góc ngược chiều kim đồng hồ, thì ta chuẩn tròn và là đường thẳng m, có tọa độ tâm biên lỗ tròn mới x, y là đường thẳng này có độ dốc dương. Độ dốc này = cosφ x − − sinφ y − + có thể cao lên hoặc thấp xuống là phụ thuộc (13) = sinφ x − + cosφ y − + vào vị trí hai điểm chuẩn trên PCB. Nếu đoạn thẳng không có độ dốc nghĩa là góc lệch = 0, thì ta không cần xoay nó. yrr C rr Sau khi xoay đoạn thẳng một góc theo chiều kim đồng hồ chúng ta có hình vẽ theo xll x sau. Kế tiếp là tính khoảng cách từ đến . o rr Độ dài đoạn thẳng chính là khoảng Cll cáchcần di ∆x chuyển sao cho điểm yll trùng với điểm (Q trùng với ). Hình 17 Mô hình góc lệch n n yll yrr C C Khi đường thẳng m có độ dốc dương (dốc lên L R từ bên trái), công thức tính góc lệch như sau: φ = arctang , 0 < φ < 90 (10) S n O n L xll sr xrr Khi đường thẳng m có độ dốc âm (dốc xuống từ bên trái), công thức tính góc lệch như sau: φ = arctang , −90 < φ < 0 (11) Hình 19 Sau khi xoay đoạn thẳng Khi đường thẳng m không có độ dốc, thì φ = 0. Độ dài đoạn thẳng cần dịch chuyển theo phương y được tính bằng công thức theo sau  Tính khoảng cách dịch chuyển ∆ ∆x = = − (14) Sau khi tính được giá trị góc lệch , tiếp theo là xoay đoạn thẳng đúng giá trị một góc Trong đó là tọa độ theo phương ngang của lệch tại điểm giữa Q của đoạn thẳng. tâm biên hình tròn, = khoảng cách y giữa hai tâm mẫu chuẩn của hình tròn bên trái y C rr R và bên phải Q φ φ CL  Tính khoảng cách dịch chuyển ∆ y ll Khoảng cách dịch chuyển từ Q đến O được O xrr x SL x s ll r tính theo công thức = . Khi bàn máy Y dịch chuyển một đoạn QO thì điểm giữa Q trùng với tâm O, đưa hai tâm biên của lỗ hình tròn về trùng với hai tâm mẫu chuẩn. Hình 18 Trước khi xoay đoạn thẳng Khi ta xoay đoạn thẳng CC có đường dốc 6
7. Giá trị góc lệch = 4.7 độ (góc giữa đường thẳng màu xanh lá và hoành độ) C CL n n R y ll yrr ∆ = 97.5 pixel (là khoảng giữa hai điểm màu n xanh dương và màu đỏ ở bên phải) x ll xrn S O L sr ∆ = 78.5 (là khoảng cách giữa đoạn thẳng màu đỏ và đoạn thẳng màu vàng) 4. Kết quả thực nghiệm Để kiểm chứng cấp sai số, chúng tôi chỉnh hai Hình 20. Dịch chuyển theo phương x camera bằng tay cho đến khi tâm của hai điểm chuẩn trùng với tâm của hai điểm mẫu trên  Lưu đồ giải thuật đưa hai tâm lệch hai màn hình camera. Hai vị trí này được gọi chuẩn về tâm mẫu chuẩn là hai vị trí tâm mẫu chuẩn. Chúng tôi đã tiến hành 20 lần thực nghiệm đặt PCB với những vị trí khác nhau (hai lỗ hình tròn trên PCB cũng nằm ở hai vị trí khác nhau), bộ định vị đưa hai tâm lỗ tròn về tâm mẫu chuẩn có các sai số khác nhau, trong đó chúng tôi lấy cặp tọa độ có sai số lớn nhất so với tâm mẫu chuẩn gọi là tâm lệch chuẩn. Hình 23 là biểu diễn sự sai lệch vị trí, trong đó những điểm màu xanh dương là dạng hình tròn có tâm mẫu chuẩn, những điểm màu 0 0 xanh lá là dạng hình tròn có tâm lệch chuẩn. 0 Và kết quả so sánh sự sai lệch được trình bày ở bảng 1 y 0 y 0 x y x 0 x 0 y 0 y 0 Hình 21. Lưu đồ giải thuật đưa điểm Hình 23. So sánh hai biên điểm chuẩn chuẩn về tâm mẫu chuẩn Bảng 1. So sánh tâm mẫu chuẩn và tâm lệch  Mô phỏng giải thuật đưa hai điểm chuẩn chuẩn về tâm mẫu chuẩn Tọa độ Tâm Tâm lệch Sai số chuẩn chuẩn Camera xr -1.3353 -0.7588 0.5765 bên phải y 0.0654 0.2134 0.1480 r Camera xl 2.1855 2.7423 0.5568 bên trái yl -0.2084 -0.4123 -0.2039 Dựa vào kết quả bảng 1, ta có sai số lớn nhất bằng 0.5568 pixel theo hệ tọa độ khung Hình 22. Kết quả mô phỏng ảnh camera. Do vậy, chúng tôi đưa sai số này 7
8. về tọa độ bàn máy theo công thức sau: tọa độ của PCB. 67mm → 480 pixel - Sử dụng các thuật toán toán học kết hợp với thuật toán bình phương bé nhất đã tối ưu E mm → 0.5568 pixel hóa được sai số của hệ thống ở cấp độ 0,08 0,5568 x 67 mm. E = = 0,07772mm ≅ 0.08 mm 480 - Mô hình sử dụng hệ thống camera để xác Kết quả sai số vị trí đã đạt cấp 0.08 mm. định và định vị tọa độ với thời gian thực. 5. KẾT LUẬN - Đã xây dựng hoàn tất mô hình điều khiển Đề tài hoàn thành trên cơ sở đã thiết kế được tự động kết hợp giữa điện tử và hệ thống cơ bộ định vị nhằm vào việc xây dựng giải pháp khí chính xác với sự điều khiển của vi điều hiệu chỉnh sai số định vị cho PCB. Đề tài đã khiển trung tâm. ứng dụng các thuật toán xử lý ảnh làm cơ sở Mô hình hoạt động với thời gian thực và cho để xác định sai số vị trí của PCB từ đó đưa độ chính xác cao. tín hiệu điều khiển nhằm tối ưu hóa độ chính Vì vậy, với những kết quả đạt được cũng đã xác cho bộ định vị. Trên cơ sở đó đề tài đã phản ánh được tính hiệu quả và ứng dụng giải quyết được những vấn đề như sau: thiết thực của mô hình nghiên cứu. - Đã nghiên cứu và ứng dụng thành công các thuật toán xử lý ảnh trong việc xác định TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Phạm Thị Ngọc Yến, Trần Hoài Linh, Ứng Dụng Thuật Toán Tạo Véc Tơ Đặc Tính Phân Loại chất lượng gạch Ceramic, Tạp Chí Khoa Học & Công Nghệ Các Trường Đại Học Kỹ Thuật,Số 71-2009. [2]. Liu Hantao, Distance Determination from Pairs of Image from Low Cost Cameras,The University of Edinburgh School of Engineering and Electronics, August 2005 [3]. Habibullah Akbar and Anton Satria Prabuwono,Webcam Based System for Press Part Industrial Inspection,IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security, VOL.8 No.10, October 2008. [4]. B. Armstrong-Helouvry, P. Dupont, and C. Canudas de Wit, A surveyof models, analysis tools, and compensation methods for control of machineswith friction, Automatica, vol. 30, no. 7, July1994. [5]. D.Karnopp, Computer simulation of stick-slip friction in mechanical dynamics systems,ASME Journal Dynamics Systems, Measurement, Control, vol. 107, no. 1, pp. 100–103, Jan. 1985. [6]. C. Canudas, H. Olsson, K. J. Astrom, and P. Lischinsky, A new model for control of systems with friction, IEEE Trans. Automat. Contr., vol.40, pp. 419–425, Mar. 1995. [7]. A.Polycarpou and A.Soom, Measured transitions between sticking and slipping at lubricated line contacts, ASME J. Vibrations Acoust.,vol.117, no.3, pp.294–299, July 1995. [8].H. Lim, J.-W. Seo, and C.-H. Choi, Torsional displacement compensation in position control for machining centers,Contr. Eng. Practice,vol. 9, no. 1, pp. 79-87, Jan. 2001 8
9. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2016-2017 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.