基于遺傳算法的PCB板元件檢測(cè).pdf

1、隨著PCB板制造工藝的發(fā)展，電路板上焊接的各種器件越來越多，發(fā)生焊接錯(cuò)誤的概率也越來越高。如果在檢驗(yàn)過程中不能將這些問題找出來，勢(shì)必在PCB板調(diào)試和應(yīng)用過程中留下安全隱患。目前主要使用兩種方法來檢測(cè)PCB板上元件安裝質(zhì)量，一是采用人工檢測(cè)的方法：二是采用計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)技術(shù)。 本文針對(duì)目前檢測(cè)方法中的一些不足，提出了一種新的檢測(cè)方法，即通過圖像模板匹配法逐個(gè)檢測(cè)PCB板上元器件，詳細(xì)描述了PCB板元器件檢測(cè)的基本原理，并使用基于F

2、PAG硬件平臺(tái)的代間差分遺傳算法對(duì)圖像搜索匹配過程進(jìn)行優(yōu)化，顯著降低了系統(tǒng)的成本以及設(shè)計(jì)復(fù)雜度，同時(shí)也為遺傳算法的實(shí)時(shí)應(yīng)用開辟了新的思路和方法。 本文首先介紹了一般遺傳算法的設(shè)計(jì)方法。然后介紹了PCB板元器件檢測(cè)的基本原理，并采用圖像模板匹配算法檢測(cè)PCB板上應(yīng)焊接某一阻值電阻的區(qū)域是否焊接了其他阻值的電阻或者發(fā)生漏焊。接著采用簡(jiǎn)單遺傳算法(SGA)對(duì)圖像搜索匹配過程進(jìn)行優(yōu)化。針對(duì)簡(jiǎn)單遺傳算法(SGA)本身固有的缺陷，提出利用代

3、間差分遺傳算法進(jìn)一步優(yōu)化其搜索匹配速度，給出了算法實(shí)現(xiàn)的全過程，并驗(yàn)證了代間差分遺傳算法可以有效優(yōu)化圖像匹配搜索過程，加快檢測(cè)的速度。 鑒于用軟件實(shí)現(xiàn)代間差分遺傳算法對(duì)檢測(cè)過程進(jìn)行優(yōu)化，存在檢測(cè)速度相對(duì)較慢，不能滿足實(shí)時(shí)檢測(cè)的要求，采用傳統(tǒng)的PC機(jī)作為實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，成本昂貴，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，無法發(fā)揮遺傳算法并行性的特點(diǎn)等問題。本文以FPGA為硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)代間差分遺傳算法(IDGA)，詳細(xì)介紹了硬件實(shí)現(xiàn)流程，同樣對(duì)圖像搜索匹配過程進(jìn)行優(yōu)