專利名稱：一種位置誤差自動(dòng)修正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及誤差修正方法領(lǐng)域，尤其涉及ー種位置誤差自動(dòng)修正方法。
背景技術(shù)：
目前，電子產(chǎn)品的使用越來越多，而電子產(chǎn)品出現(xiàn)故障吋，往往需要對(duì)其中的電路板進(jìn)行故障診斷。如公開號(hào)為“CN 101806857A”的中國(guó)專利申請(qǐng)文件公開了ー種電路板在線故障診斷儀，包括有用于進(jìn)行在線信號(hào)處理與故障診斷的上位機(jī)和用于為被測(cè)電路板提供所需信號(hào)井上傳測(cè)試信息的下位機(jī)，上位機(jī)與下位機(jī)采用串行總線連接和通信。上位機(jī)采用便攜式筆記本電腦，內(nèi)裝故障診斷專家系統(tǒng)軟件，下位機(jī)功能包括激勵(lì)信號(hào)的產(chǎn)生控制和測(cè)試數(shù)據(jù)采集與分析推理等，結(jié)合故障診斷專家系統(tǒng)進(jìn)行電路板或元器件的故障診斷。當(dāng)被測(cè)電路板接到下位機(jī)的接ロ設(shè)備上后，由上位機(jī)控制下位機(jī)向被測(cè)電路板施加各 種激勵(lì)信號(hào)，然后進(jìn)行響應(yīng)信號(hào)的采集，根據(jù)采集結(jié)果，啟動(dòng)故障診斷專家系統(tǒng)，將故障定位到可更換元器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)電子元器件的在線故障診斷。由上述內(nèi)容可知，目前的電路板故障診斷均是通過信號(hào)測(cè)試裝置、信號(hào)激勵(lì)裝置、測(cè)試探筆對(duì)電路板進(jìn)行故障診斷，但是均需要人工使用測(cè)試探筆對(duì)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)，從而對(duì)電路板上的元器件的引腳信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。這種人工使用測(cè)試探筆進(jìn)行測(cè)試的方法不但浪費(fèi)人力，并且還容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，非常不方便。除此之外，測(cè)試探筆的落下點(diǎn)并沒有和被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)在相同的位置上，會(huì)有距離誤差的出現(xiàn)，而距離誤差的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致故障診斷的結(jié)果不精確。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種位置誤差自動(dòng)修正方法，能夠使測(cè)試探筆精確地落到被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為ー種位置誤差自動(dòng)修正方法，包括以下步驟
(1)、故障診斷測(cè)試開發(fā)時(shí)，測(cè)試探筆到達(dá)被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)時(shí)，中央控制單元控制攝像頭對(duì)以被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)為中心的范圍內(nèi)拍攝照片，并自動(dòng)對(duì)拍攝的照片提取所需要的圖像特征，然后將提取的圖像特征存儲(chǔ)在中央控制單元內(nèi)；重復(fù)上述過程，直至完成所有被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的圖像特征的提??；
(2)、故障診斷的過程中，當(dāng)測(cè)試探筆運(yùn)動(dòng)到被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)附近吋，中央控制單元控制攝像頭對(duì)被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)周圍進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍照，并自動(dòng)對(duì)拍攝照片進(jìn)行圖像特征提取，將提取的圖像特征與步驟(I)中所存儲(chǔ)的圖像特征進(jìn)行特征比對(duì)，根據(jù)特征比對(duì)的差異，由中央控制單元自動(dòng)計(jì)算測(cè)試探筆與被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的距離誤差ΛΧ、Λ y，中央控制單元向測(cè)試探筆的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出修正誤差命令進(jìn)行誤差修正，補(bǔ)償k △,，使測(cè)試探筆精確地運(yùn)動(dòng)到被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)。所述的圖像特征為被測(cè)電路板的元器件形狀、元器件引腳、連接線形狀以及它們之間的相互關(guān)系信息。本發(fā)明通過機(jī)械手或機(jī)器人帶動(dòng)測(cè)試探筆運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)測(cè)試點(diǎn)附近吋，當(dāng)測(cè)試探筆落下之前，中央控制單元能夠控制攝像頭進(jìn)行拍照，自動(dòng)計(jì)算測(cè)試探筆要落下的點(diǎn)與被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的距離誤差Λχ，Ay，并自動(dòng)進(jìn)行修正，修正后再落下測(cè)試探筆，確保測(cè)試探筆準(zhǔn)確落到被測(cè)點(diǎn)，保證測(cè)試結(jié)果的精確。
圖I為本發(fā)明中運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與測(cè)試探筆的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明中測(cè)試探筆與被測(cè)電路板和攝像頭的位置示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I、圖2所示，本發(fā)明中所述的測(cè)試探筆由機(jī)械手或機(jī)器人帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在需要拍攝照片的時(shí)候，中央控制單元發(fā)出控制信號(hào)使攝像頭20拍攝照片，攝像頭20根據(jù)精度要求不同選用適當(dāng)像素值。攝像頭20與測(cè)試探筆4之間有傾斜角度Θ，傾斜角度Θ的目的是保證攝像頭20能夠正確拍攝到目標(biāo)點(diǎn)為中心的一定范圍而不被測(cè)試探筆4遮擋。本發(fā)明通過特征比對(duì)、計(jì)算距離誤差、進(jìn)行誤差修正的方法，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試探筆4準(zhǔn)確地落到被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)40。具體方法步驟如下所述
(I)故障診斷測(cè)試開發(fā)時(shí)，測(cè)試探筆到達(dá)被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)時(shí)，中央控制單元控制攝像頭對(duì)以被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)為中心的范圍內(nèi)拍攝照片，并自動(dòng)對(duì)拍攝的照片提取所需要的圖像特征，然后將提取的圖像特征存儲(chǔ)在中央控制單元內(nèi)；重復(fù)上述過程，直至完成所有被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的圖像特征的提??；
(3)、故障診斷的過程中，當(dāng)測(cè)試探筆運(yùn)動(dòng)到被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)附近吋，中央控制單元控制攝像頭對(duì)被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)周圍進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍照，并自動(dòng)對(duì)拍攝照片進(jìn)行圖像特征提取，將提取的圖像特征與步驟(2)中所存儲(chǔ)的圖像特征進(jìn)行特征比對(duì)，根據(jù)特征比對(duì)的差異，由中央控制單元自動(dòng)計(jì)算測(cè)試探筆與被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的距離誤差Λχ、Λ y，中央控制單元向測(cè)試探筆的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出修正誤差命令進(jìn)行誤差修正，補(bǔ)償k △,，使測(cè)試探筆精確地運(yùn)動(dòng)到被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)。所述的圖像特征為被測(cè)電路板的元器件形狀、元器件引腳、連接線形狀以及它們之間的相互關(guān)系信息。如圖I所示，是ー種(但不僅限于此種)測(cè)試探筆4由機(jī)械手帶動(dòng)在X方向、Y方向、Z方向運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。機(jī)械手由X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21、Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)22、Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23構(gòu)成ー體，X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21、Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)22、Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23的端部均固定有用來帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的第一伺服電機(jī)11、第二伺服電機(jī)12和第三伺服電機(jī)13，中央控制單元通過伺服控制系統(tǒng)控制第一伺服電機(jī)11、第二伺服電機(jī)12和第三伺服電機(jī)13運(yùn)動(dòng)。攝像頭20安裝在Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23上，攝像頭20通過USB總線與中央控制單元連接，攝像頭20的圖像信號(hào)輸出端與中央控制單元的信號(hào)輸入端連接，中央控制單元為計(jì)算機(jī)。其中第一伺服電機(jī)11通過轉(zhuǎn)動(dòng)平動(dòng)變換裝置連接Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23，使Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23帶動(dòng)探筆在X方向運(yùn)動(dòng)；第ニ伺服電機(jī)12通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)平動(dòng)裝置連接X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21，使X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21在Y方向運(yùn)動(dòng)；第三伺服電機(jī)13通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)平動(dòng)裝置連接轉(zhuǎn)接板5，探筆支架3安裝在轉(zhuǎn)接板5上，所 述的測(cè)試探筆4由探筆支架3固定，探筆的探針露出在探筆支架3的底部，從而使轉(zhuǎn)接板5帶動(dòng)測(cè)試探筆4在Z方向運(yùn)動(dòng)。因此機(jī)械手保證了測(cè)試探筆4可在X方向、Y方向、Z方向上運(yùn)動(dòng)，測(cè)試探筆4的信號(hào)輸出端與信號(hào)傳輸線9連接。其中本實(shí)施例中所述的轉(zhuǎn)動(dòng)平 動(dòng)變換裝置是把伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線平動(dòng)的裝置，采用滾珠絲杠完成。以X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21在Y方向運(yùn)動(dòng)為例進(jìn)行說明第二伺服電機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)22內(nèi)部的滾珠絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)滾珠絲杠上的螺母進(jìn)行Y向運(yùn)動(dòng)，螺母通過轉(zhuǎn)接板10與X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21固定連接，從而帶動(dòng)X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21也進(jìn)行Y向運(yùn)動(dòng)。Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23在X方向的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)接板5在Z方向的運(yùn)動(dòng)原理同上，在此不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種位置誤差自動(dòng)修正方法，其特征在于包括以下步驟 (1)、在測(cè)試開發(fā)過程中，測(cè)試探筆到達(dá)被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)時(shí)，中央控制單元控制攝像頭對(duì)以被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)為中心的范圍內(nèi)拍攝照片，并自動(dòng)對(duì)拍攝的照片提取所需要的圖像特征，然后將提取的圖像特征存儲(chǔ)在中央控制單元內(nèi)；重復(fù)上述過程，直至完成所有被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的范圍內(nèi)的圖像特征的提??； (2)、故障診斷的過程中，當(dāng)測(cè)試探筆運(yùn)動(dòng)到被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)附近時(shí)，中央控制單元控制攝像頭對(duì)被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)周圍進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍照，并自動(dòng)對(duì)拍攝照片進(jìn)行圖像特征提取，將提取的圖像特征與步驟(I)中所存儲(chǔ)的圖像特征進(jìn)行特征比對(duì)，根據(jù)特征比對(duì)的差異，由中央控制單元自動(dòng)計(jì)算測(cè)試探筆與被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的距離誤差ΛΧ、Λ y，中央控制單元向測(cè)試探筆的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出修正誤差命令進(jìn)行誤差修正，補(bǔ)償Li、Ay，使測(cè)試探筆精確地運(yùn)動(dòng)到被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的位置誤差自動(dòng)修正方法，其特征在于所述的圖像特征為被測(cè)電路板的元器件形狀、元器件引腳、連接線形狀以及它們之間的相互關(guān)系信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種位置誤差自動(dòng)修正方法，通過中央控制單元控制測(cè)試探筆的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)測(cè)試探筆運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)測(cè)試點(diǎn)，當(dāng)測(cè)試探筆落下之前，中央控制單元能夠控制攝像頭進(jìn)行拍照，自動(dòng)計(jì)算測(cè)試探筆要落下的點(diǎn)與被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的距離誤差Δx，Δy，并自動(dòng)進(jìn)行修正，修正后再落下測(cè)試探筆，確保測(cè)試探筆準(zhǔn)確落到被測(cè)點(diǎn)，保證測(cè)試結(jié)果的精確。
文檔編號(hào)G01R1/067GK102662090SQ20121012160
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
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