[發(fā)明專(zhuān)利]基于點(diǎn)云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度檢測(cè)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710775680.8
• 申請(qǐng)日: 2017-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107607064B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡躍明;李翼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/30
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/30
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.基于點(diǎn)云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

S1對(duì)激光測(cè)距系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，以調(diào)整點(diǎn)激光發(fā)生器的最后安裝角度，讓激光發(fā)射方向盡可能垂直于工作平臺(tái)；

S2將涂覆后的待檢LED芯片送到載物平臺(tái)上，激光測(cè)距系統(tǒng)高速移動(dòng)激光掃描芯片，并最終返回包括芯片在內(nèi)的測(cè)量范圍內(nèi)的點(diǎn)距離數(shù)據(jù)集；

S3點(diǎn)距離數(shù)據(jù)集送到涂覆平整度分析系統(tǒng)中被反算成世界坐標(biāo)系下的點(diǎn)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)集；

S4計(jì)算目標(biāo)待檢LED芯片位姿與理想待檢LED芯片位姿的旋轉(zhuǎn)平移偏量，對(duì)目標(biāo)待檢LED芯片點(diǎn)云數(shù)據(jù)集進(jìn)行位姿矯正；

S5進(jìn)行閾值分割以獲得待檢LED芯片的完整密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)芯片上每一塊LED熒光粉膠涂覆區(qū)域進(jìn)行分割；

S6根據(jù)涂覆過(guò)程后已知的芯片LED形狀類(lèi)型，對(duì)每一小塊LED熒光粉膠涂覆區(qū)域單獨(dú)分析，以厚度一致性、點(diǎn)間連接緊密性和形狀吻合度為基準(zhǔn)，判斷其涂覆平整度達(dá)標(biāo)與否。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S1包括：采用Li-CCD，在Li-CCD上，反射光位置隨著目標(biāo)物位置的變化而移動(dòng)，通過(guò)檢測(cè)這種變化來(lái)測(cè)量目標(biāo)物的距離量；激光測(cè)距系統(tǒng)的標(biāo)定，是指調(diào)整激光的安裝角度，使激光在未放置任何物體的載物平臺(tái)上掃描若干定位點(diǎn)，返回的距離值之間的差距能控制在逼近于0的誤差閾值δ內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

將經(jīng)LED熒光粉膠涂覆后的目標(biāo)待檢LED芯片置于載物平臺(tái)上，激光測(cè)距系統(tǒng)控制激光高速移動(dòng)，按Z字形走法對(duì)包括芯片在內(nèi)的測(cè)量范圍內(nèi)空間進(jìn)行測(cè)距。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S3.1經(jīng)標(biāo)定后，激光發(fā)射方向與載物平臺(tái)垂直，故以載物平臺(tái)即Z_w＝0平面，在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊中建立世界坐標(biāo)系即參考坐標(biāo)系O_wX_wY_wZ_w；

S3.2根據(jù)激光點(diǎn)測(cè)量所得距離以及電機(jī)控制測(cè)量?jī)x到達(dá)測(cè)量點(diǎn)所需脈沖數(shù)量，求算出測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的三維世界坐標(biāo)(X_wi,Y_wi,Z_wi)；

S3.3對(duì)測(cè)量范圍內(nèi)所有測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行完整換算后，建立包含該目標(biāo)待檢LED芯片及底板的完整點(diǎn)云。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S4包括：

S4.1先根據(jù)芯片完整點(diǎn)云，找到投影到Z_w＝0平面上矩形面的四個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)；

S4.2與理想芯片提取的對(duì)應(yīng)四個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算，以確定目標(biāo)芯片在[0,180°)范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)矩陣R以及平移矩陣T；

S4.3根據(jù)上述所求兩個(gè)矩陣R和T，對(duì)芯片完整點(diǎn)云進(jìn)行坐標(biāo)變換，以把旋轉(zhuǎn)平移偏量校正回來(lái)，也等于對(duì)目標(biāo)LED區(qū)域進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平移校正即位姿校正。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S5包括：

S5.1數(shù)據(jù)庫(kù)中已有待檢LED芯片在涂覆前，純底板的厚度h，該厚度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)世界坐標(biāo)系中Z_w軸上的Z_w0；

S5.2經(jīng)Z_w＞Z_w0判斷后可對(duì)一塊LED熒光粉膠涂覆區(qū)域進(jìn)行分割，進(jìn)而對(duì)每一小塊LED涂覆區(qū)域單獨(dú)分析；

S5.3經(jīng)過(guò)之前的旋轉(zhuǎn)平移校正，現(xiàn)對(duì)每一小塊LED熒光粉膠涂覆區(qū)域的點(diǎn)進(jìn)行重排序保存，即以x軸為行，以y軸為列，按“先行后列”的順序排。