吸嘴旋转对位贴合

背景:高精度贴片机需要在上看相机视觉定位芯片,芯片准确的贴合到Lead Frame里面。

问题:已知视觉相机给出的芯片中心位置A1(x1,y1),角度θ1,吸嘴中心的位置A2(x2,y2),需要移到A3(x3,y3)角度θ3,这里不讨论吸嘴中心不垂直吸嘴的问题;

旋转:视觉给芯片中心,但吸嘴的中心不一定在芯片中心,吸嘴旋转后视觉给的芯片中心变化了,绕吸嘴中心旋转。

平移:旋转后的芯片中心平移到芯片Lead Frame的中心里面,进行贴合。

传统方法的不足之处:

也可以相机拍照2次解决此问题,第一次相机拍照,得到一个位置和角度,根据角度旋转到θ3,第二次拍照得到一个位置和角度,这时的角度和θ3相差为0,根据中心位置平移就可以和Lead Frame的中心位置贴合。但是这样费时间。

解决方法:

只需相机拍照一次,绕A1绕A2旋转得到新的坐标A4,求新的芯片中心坐标A4(x',y')

\begin{bmatrix} x'\\ y'\\ 1 \end{bmatrix}  =\begin{bmatrix} cos(\Theta3-\Theta 1) &-sina(\Theta3-\Theta 1)&-x2 \\ sina(\Theta3-\Theta 1) & cos(\Theta3-\Theta 1) & -y2\\ 0& 0 & 1 \end{bmatrix}*\begin{bmatrix} x1\\ y1\\ 1 \end{bmatrix}

只有算出新的芯片中心A4,问题基本解决,剩下把A4平移 到A3

(x3-x',y3-y')

\begin{bmatrix} 1 &0&-(x3-x')\\ 0 &1 &-(y3-y')\\ 0& 0 & 1 \end{bmatrix}

总结:

旋转和平移同时进行,吸嘴旋转(θ3-θ1),平移(x3-x',y3-y')

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