【摘 要】
：
随着现代化社会的发展,数字化与信息化成为科技发展的大趋势,电子产品广泛应用在无人驾驶、消费电子、医疗器械、航空航天等诸多领域,被誉为“电子产品之母”的印刷电路板（Printed Circuit Board,PCB）,是电子设备中不可或缺的组成部分。PCB的质量很大程度上决定了电子产品使用寿命,为此国内外很多学者都致力于印刷电路板缺陷检测的研究。通过印刷电路板缺陷检测,可以从硬件层面有效解决电子产品
论文部分内容阅读
随着现代化社会的发展,数字化与信息化成为科技发展的大趋势,电子产品广泛应用在无人驾驶、消费电子、医疗器械、航空航天等诸多领域,被誉为“电子产品之母”的印刷电路板（Printed Circuit Board,PCB）,是电子设备中不可或缺的组成部分。PCB的质量很大程度上决定了电子产品使用寿命,为此国内外很多学者都致力于印刷电路板缺陷检测的研究。通过印刷电路板缺陷检测,可以从硬件层面有效解决电子产品质量不稳定的问题,从而保障电子产品的可靠运行。本文主要建立了PCB缺陷检测的轻量化神经网络模型并对模型进行硬件化推理框架设计,最后搭建嵌入式缺陷检测系统进行测试,具体研究内容如下:（1）建立缺陷检测模型:本文在分析PCB缺陷的特征及卷积神经网络推理计算原理的基础上,以YOLOV4-Tiny为缺陷检测算法,建立针对PCB缺陷检测的算法模型。经测试集评估精度均值为91.9%,精度和速度更为均衡,检测性能满足实际生产中PCB缺陷检测需要。（2）硬件推理实现:根据ZYNQ硬件特性和YOLOV4-Tiny网络结构,设计出软硬件协同的yolov4-tiny的图像处理模块,本文在硬件推理中由PS端负责流程控制与读写控制,在PL端完成计算密集和并行度高的卷积、激活、上采样计算。为了减少计算成本及提高运行效率,对BN层进行层级参数融合以及对权重参数进行定点化操作;并且优化数据传输方式和循环并行展开和流水线处理,降低了计算时延。（3）嵌入式系统搭建:本文基于Xilinx ZYNQ硬件平台搭建出一套完整的图像采集、处理及结果显示的嵌入式PCB缺陷检测系统。本文根据模块化设计思想,设计出图像采集模块IP核、结果输出显示模块IP核,基于AXI互联模块构建出完整的硬件系统,同时设计出算法控制流程调度各个功能模块,实现了嵌入式系统中PCB缺陷检测的目标。最后将所设计的嵌入式缺陷检测图像处理系统与CPU和GPU平台下缺陷检测技术进行实验对比,本文设计的嵌入式检测系统性能低于GPU,相比于CPU性能的存在优势,对比其他嵌入式平台也有较好的结果。
其他文献
图像分割的实质是将图像像素分割成几个不同的区域,并保证同一区域内的像素具有某种相似的特征信息,不同区域则有着差异性。在众多类型的图像分割方法中,基于聚类的分割方法得到了广泛应用。而图像本身具有的不确定性或信息不全面、分割不分明性等问题可能对图像信息的有效分割产生影响。因此,将模糊理论引入到图像分割过程中成为必然趋势。基于模糊理论产生的模糊C均值（Fuzzy C-Mesns,FCM）聚类算法,迭代过
随着先进制造技术的提升,具有高精度表面的机械零件越来越多,这就需要对这些零件进行高精度、大范围的轮廓测量。触针式轮廓仪因其测量范围大、稳定性高、对环境要求低等优点,在表面轮廓测量领域得到广泛应用。研究表明该仪器的测量精度主要受到传感器非线性误差、测球半径、导轨直线度误差等几何误差的影响。为了提高测量精度,需要对这些误差进行消减和补偿。本文主要围绕触针式轮廓仪几何误差的补偿问题展开研究,主要工作如下
当今航天、导弹、火箭等领域的快速发展,使得能源装置的热电池得到世界广泛关注。热电池在制导装置、飞控系统、制导系统等能源设备中起着至关重要的作用,其性能下降或失效会导致任务失败并引发严重后果,而热电池内阻是热电池性能的重要参数之一,因此对热电池内阻的测试至关重要。传统的测试方法,需要人工掌握多台仪器对多个测量对象测量并记录,操作复杂且效率低下。因此,设计一款基于虚拟仪器的热电池测试系统,具有实用价值
仿生复眼光学成像系统作为新型光电探测设备,能够对多个被测目标同时进行定位、跟踪和识别,具有大视场、三维重构、灵敏度高等突出优点。多波段光学系统可以在复杂环境下进行探测,探测丢失信息少、抗干扰能力更强,对于目标探测识别具有较好的互补优势。目前仿生复眼光学成像系统仍存在光谱成像范围较窄、子系统口径较小、空间利用率较低等主要问题,为解决上述问题,本文对多孔径复眼光学成像系统展开研究,同时将多波段光学系统
随着地理国情监测工作的常态化开展，内外业一体化已形成比较成熟的生产方式。笔者总结了一套完整的基于电子平板的内外业一体化工作流程，同时针对一体化过程中遇到的问题和数据处理等难点，提出了几种解决方法，为以后国情监测常态化工作的顺利开展提供帮助。
＜正＞在看珍妮特·温特森的小说《橘子不是唯一的水果》之前,我已经很久没有一口气看完某一本小说的体验了。因为对小说名字的好奇让我在书店拿起这本书并最终把它带回家,然后用了一个晚上的时间看完了它。我的阅读习惯是在看到自己不认识的作者时,一定要先弄清楚作者的来历,这次也一样,我先是看的作者简介,看完发现这位女作家珍妮特·温特森的人生简直就像是一本小说。珍妮特是英国当代的作家,她小时候被一个信仰基
随着我国汽车行业的迅速发展,汽车拥有量不断增加,导致高速收费的巨大压力。虽然高速公路ETC大量普及提升了收费效率,但还是有车没有安装ETC、货车需要按载重计费,造成了混合车道收费的巨大压力。本课题实现以提高收费站口的通行效率,减少人工成本投入,设计了一款高速公路出口全自动收卡机。该设备采用工业机器人技术、传感器感应技术、微机控制技术相互结合,实现了高速收卡机精确识别不同的车型、车距以及司机位置,并
强韧、轻型、高效是防护装甲的发展趋势,低密度、高硬度的B4C陶瓷因此被广泛应用于军备防护领域。增韧是B4C陶瓷应用的首要问题,陶瓷/金属叠层结构是最常见的增韧方式,但陶瓷、金属界面性能差距大导致阻抗不匹配、易层裂破坏等,梯度装甲则可以解决这一难题。然而国内对B4C/Al复合材料性能研究的不全面制约了B4C/Al梯度装甲的发展,此外梯度装甲抗弹机理、结构设计及制备工艺等研究也较为匮乏。因此,本文从材
综合传动装置一体式行星框架作为装甲车辆的核心零部件,其结构特点是分布着数量众多的孔系特征,其加工质量对装甲车辆性能影响至关重要。然而,由于行星框架在加工过程中受刀具磨损、工件装夹变形、机床定位误差等多种因素的影响而产生加工误差,使得孔的加工质量难以满足形位尺寸要求。为了解决这一问题,在传统加工工艺中引入在机测量工艺,使用在机测量技术代替加工过程中的人工检测和测量机检测,作为保证行星框架加工质量的重
水面无人艇（Unmanned Surface Vehicle,USV）作为一种智能无人化平台,是海洋技术发展的重要产物。USV技术发展围绕任务内容为核心,在海洋探索开发和军事应用领域得到了广泛应用。USV自主导航技术成为主要问题之一,其中路径规划问题成为关键环节,高效、可靠并能够实时避障的路径规划对于USV来说是至关重要的。为此,本文在了解常用路径规划方法、总结目前USV路径规划存在问题的基础上,