一种基于5G通讯的闭环视觉系统及其使用方法与流程

一种基于5g通讯的闭环视觉系统及其使用方法
技术领域
1.本发明涉及视觉检测处理技术领域，具体为一种基于5g通讯的闭环视觉系统及其使用方法。


背景技术：

2.随着5g时代的到来，作为工业心脏的半导体芯片在摩尔定律即将失效的情况下，逐渐向集成度更高的3d封装方向发展；5g技术在移动互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、无人驾驶汽车等新兴市场应用十分广泛；随着5g芯片逐渐商用，生产环节逐渐被重视，由于5g芯片的体积越来越小，芯片集成度越来越高，传统的封装精度已经无法满足当前的高精密芯片封装。而视觉系统的出现刚好可以弥补这一缺陷；单靠封装设备无法满足高精度定位需求，必须提升全制程的精度才能配合封装设备满足这一需求，所以传统的物理定位被带有视觉系统的视觉定位所取代。
3.传统的封装设备视觉系统为独立系统，视觉系统与运控之间独立计算，这种方式我们称之为开环系统，独立计算无法利用算法来弥补计算过程中的重复计算与bug；传统的视觉系统只是将相机与光源用软件进行衔接，将各种标准配件组合成全套光路，这种组合方式遵循木桶定律，总体分辨率取决于最差的组件。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于5g通讯的闭环视觉系统及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于5g通讯的闭环视觉系统，包括5g通讯模块、视觉检测模块、恒流光源模块、运动控制模块，所述视觉检测模块、恒流光源模块均分别通过与5g通讯模块与运动控制模块通信数据连接；所述5g通讯模块用于对系统中的模块数据进行收发传输处理；所述视觉检测模块用于对5g芯片进行定位数据监测；所述恒流光源模块用于为视觉定位监测提供稳定光源；所述运动控制模块用于对视觉定位监测数据进行分析计算处理，并对5g芯片的封装运动进行控制处理。
6.进一步的，所述5g通讯模块包括数据收集单元、数据发送单元，所述数据收集单元用于对系统中的各个模块进行数据收集处理；所述数据发送单元用于对系统中的各个模块进行数据发送处理。
7.进一步的，所述视觉检测模块为ccd相机和镜头。
8.进一步的，所述恒流光源模块为恒流无影光源。
9.进一步的，所述运动控制模块包括数据整合单元、数据分析单元、数据校正单元、运动调整单元，所述数据整合单元用于对数据进行整合处理；所述数据分析单元用于对数据进行分析处理；所述数据校正单元用于对数据进行误差校正处理，所述运动调整单元用于对5g芯片的封装运动进行调整。
10.进一步的，还包括：数据库；所述数据库与所述运动控制模块通信数据连接；所述
数据库用于存储数据，并为系统提供数据基础。
11.进一步的，还包括：智能终端；所述智能终端与所述运动控制模块通信数据连接；所述智能终端用于实时查看系统数据。
12.本发明还提供了一种基于5g通讯的闭环视觉系统的使用方法，包括以下步骤：
13.s1：开启系统，视觉检测模块与恒流光源模块相结合对5g芯片进行视觉数据检测采集，并将视觉检测采集数据通过5g通讯模块传输到运动控制模块中；
14.s2：运动控制模块对检测数据进行整合、分析处理，并根据检测数据对封装加工运动进行实时调整。
15.进一步的，在步骤s1中，视觉检测模块对5g芯片进行多角度视觉数据采集；恒流光源模块对5g芯片进行不同光照强度的辅助检测；5g芯片的视觉采集数据为5g芯片的定位数据(ai，bi)、(ci，di)、(ei，fi)、(gi，hi)、(ji，ki)，其中(ai，bi)、(ci，di)、(ei，fi)、(gi，hi)、(ji，ki)分别为同一个5g芯片视觉检测图像的五个特征点坐标，5g芯片的标准定位数据为(a
标
，b
标
)、(c
标
，d
标
)、(e
标
，f
标
)、(g
标
，h
标
)、(j
标
，k
标
)。
16.进一步的，在步骤s2中，先计算检测数据进行误差校正：误差校正后的5g芯片的定位数据为(a
校
，b
校
)、(c
校
，d
校
)、(e
校
，f
校
)、(g
校
，h
校
)、(j
校
，k
校
)；
[0017][0018][0019][0020][0021][0022][0023][0024][0025][0026][0027]
再计算5g芯片在封装加工过程中的定位偏移误差量：偏移量x
p
：
[0028]
[0029][0030][0031][0032][0033]
偏移角度为y
p
：
[0034][0035][0036][0037][0038][0039]
然后对5g芯片的封装运动进行实时调整，直到x
p
＝0、y
p
＝0。
[0040]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
[0041]
1、本发明通过设置5g通讯模块、视觉检测模块、恒流光源模块、运动控制模块，基于5g通讯的视觉系统与运控结合，5g通讯模块具有传输速度快，同时数据吞吐量大及低延时的优点，从而实现全闭环工作状态；相比传统的工作方式可以提升精度与效率，精度方面可以从传统的
±
50um提升到
±
5um；闭环视觉系统主要是配合运控算法，将数据进行读取，通过5g芯片将大量的数据进行实时反馈与共享，这样运控在工作过程中视觉系统就会读取并提前反馈运控所需要的信息，从而提升效率与提升重复精度。
[0042]
2、本发明中视觉系统在数据交互与5g芯片的加持下，将数据吞吐量从传统的1000m提升到5g，足足将数据量提升了50倍以上；利用本发明中的算法将运动控制模块、恒流光源模块、相机进行编译，将视觉系统和运动控制中需要的信息进行计算与衔接；最后通过5g芯片进行互联，从而实现作业过程中数据实时交互、信息动态处理、误差自动纠正等功能；利用本发明算法，将不同的相机进行串联或者并联，再利用运动控制实时反馈位置数据进行触发光源，5g芯片实现128位多带宽通讯；将数据反馈给服务器进行分析实现实时补偿；采用了5g传输技术，可以同时传输更多的指令数据，比传统的232通讯协议响应速度快3-5倍；利用5g传输技术，实现运控与视觉光源控制器实时反馈、交互及处理，各模块之间信息共享可以降低处理时间，闭环控制可以提升信号传输稳定性。
附图说明
[0043]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0044]
图1是本发明中的模块连接示意图；
[0045]
图2是本发明中5g通讯模块的示意图；
[0046]
图3是本发明中运动控制模块的示意图；
[0047]
图中：1、5g通讯模块；2、视觉检测模块；3、恒流光源模块；4、运动控制模块；5、数据收集单元；6、数据发送单元；7、数据整合单元；8、数据分析单元；9、数据校正单元；10、运动调整单元。
具体实施方式
[0048]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049]
请参阅图1-图，本发明提供技术方案：一种基于5g通讯的闭环视觉系统，包括5g通讯模块1、视觉检测模块2、恒流光源模块3、运动控制模块4，所述视觉检测模块2、恒流光源模块3均分别通过与5g通讯模块1与运动控制模块4通信数据连接；所述5g通讯模块1用于对系统中的模块数据进行收发传输处理；所述视觉检测模块2用于对5g芯片进行定位数据监测；所述恒流光源模块3用于为视觉定位监测提供稳定光源；所述运动控制模块4用于对视觉定位监测数据进行分析计算处理，并对5g芯片的封装运动进行控制处理。
[0050]
所述5g通讯模块1包括数据收集单元5、数据发送单元6，所述数据收集单元5用于对系统中的各个模块进行数据收集处理；所述数据发送单元6用于对系统中的各个模块进行数据发送处理；所述视觉检测模块2为ccd相机和镜头；所述恒流光源模块3为恒流无影光源；所述运动控制模块4包括数据整合单元7、数据分析单元8、数据校正单元9、运动调整单元10，所述数据整合单元7用于对数据进行整合处理；所述数据分析单元8用于对数据进行分析处理；所述数据校正单元9用于对数据进行误差校正处理，所述运动调整单元10用于对5g芯片的封装运动进行调整；还包括：数据库；所述数据库与所述运动控制模块4通信数据连接；所述数据库用于存储数据，并为系统提供数据基础；还包括：智能终端；所述智能终端与所述运动控制模块4通信数据连接；所述智能终端用于实时查看系统数据。
[0051]
本发明还提供了一种基于5g通讯的闭环视觉系统的监测方法，包括以下步骤：
[0052]
s1：开启系统，视觉检测模块2与恒流光源模块3相结合对5g芯片进行视觉数据检测采集，并将视觉检测采集数据通过5g通讯模块1传输到运动控制模块4中；视觉检测模块2对5g芯片进行多角度视觉数据采集；恒流光源模块3对5g芯片进行不同光照强度的辅助检测；5g芯片的视觉采集数据为5g芯片的定位数据ai，bi、ci，di、ei，fi、gi，hi、ji，ki，其中ai，bi、ci，di、ei，fi、gi，hi、ji，ki分别为同一个5g芯片视觉检测图像的五个特征点坐标，5g芯片的标准定位数据为a
标
，b
标
、c
标
，d
标
、e
标
，f
标
、g
标
，h
标
、j
标
，k
标
；
[0053]
s2：运动控制模块4对检测数据进行整合、分析处理，并根据检测数据对封装加工运动进行实时调整；先计算检测数据进行误差校正：误差校正后的5g芯片的定位数据为a
校
，b校
、c
校
，d
校
、e
校
，f
校
、g
校
，h
校
、j
校
，k
校
；
[0054][0055][0056][0057][0058][0059][0060][0061][0062][0063][0064]
再计算5g芯片在封装加工过程中的定位偏移误差量：
[0065]
偏移量x
p
：
[0066][0067][0068][0069][0070][0071]
偏移角度为y
p
：
[0072][0073]
[0074][0075][0076][0077]
然后对5g芯片的封装运动进行实时调整，直到x
p
＝0、y
p
＝0。
[0078]
本发明的工作原理：
[0079]
参照说明书附图1-图3，本发明通过设置5g通讯模块1、视觉检测模块2、恒流光源模块3、运动控制模块4，基于5g通讯的视觉系统与运控结合，5g通讯模块1具有传输速度快，同时数据吞吐量大及低延时的优点，从而实现全闭环工作状态；相比传统的工作方式可以提升精度与效率，精度方面可以从传统的
±
50um提升到
±
5um；闭环视觉系统主要是配合运控算法，将数据进行读取，通过5g芯片将大量的数据进行实时反馈与共享，这样运控在工作过程中视觉系统就会读取并提前反馈运控所需要的信息，从而提升效率与提升重复精度；视觉系统在数据交互与5g芯片的加持下，将数据吞吐量从传统的1000m提升到5g，足足将数据量提升了50倍以上；利用本发明中的算法将运动控制模块、恒流光源模块、相机进行编译，将视觉系统和运动控制中需要的信息进行计算与衔接；最后通过5g芯片进行互联，从而实现作业过程中数据实时交互、信息动态处理、误差自动纠正等功能；利用本发明算法，将不同的相机进行串联或者并联，再利用运动控制实时反馈位置数据进行触发光源，5g芯片实现128位多带宽通讯；将数据反馈给服务器进行分析实现实时补偿；采用了5g传输技术，可以同时传输更多的指令数据，比传统的232通讯协议响应速度快3-5倍；利用5g传输技术，实现运控与视觉光源控制器实时反馈、交互及处理，各模块之间信息共享可以降低处理时间，闭环控制可以提升信号传输稳定性。
[0080]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。