机床与液压2024,Vol.52Issue(5) :131-137.DOI:10.3969/j.issn.1001-3881.2024.05.020

pL级微量胶液转移分配过程的路径规划方法研究

Path Planning of pL Micro-volume Adhesive Distribution

李福选 刘慧芳 蒋申彗 陈曦 刘占奇 常云龙
机床与液压2024,Vol.52Issue(5) :131-137.DOI:10.3969/j.issn.1001-3881.2024.05.020

pL级微量胶液转移分配过程的路径规划方法研究

Path Planning of pL Micro-volume Adhesive Distribution

李福选 1刘慧芳 2蒋申彗 1陈曦 1刘占奇 3常云龙4
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作者信息

  • 1. 沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳 110870
  • 2. 沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳 110870;沈阳特殊材料多能场复合加工协同创新中心,辽宁沈阳 110027
  • 3. 沈阳金锋特种刀具有限公司,辽宁沈阳 110027
  • 4. 沈阳特殊材料多能场复合加工协同创新中心,辽宁沈阳 110027;沈阳工业大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳 110870
  • 折叠

摘要

针对pL级微量胶液转移分配过程中,移液针重复行程较多、作业效率低下的问题,通过机器视觉和改进后的遗传-蚁群算法精准快速地规划路径,提高微量胶液转移分配的效率.搭建了包括机器视觉系统、胶液分配系统和驱动控制系统在内的胶液转移实验平台.通过对采集图像的既定点位进行模板匹配得到相应位置信息,基于位置信息进行路径规划实验并将此算法与常见算法进行比较,观察其能否精确、快速地规划微量胶液转移分配的路径.实验结果表明:通过机器视觉和改进后的遗传-蚁群算法,移液针转移后形成的胶滴体积达到pL级,胶滴平均直径为68.6 μm,且准确落在既定点位上,其工作行程缩短了 67.9%,作业时间大幅度降低,可有效提高pL级微量胶液转移分配的工作效率.

Abstract

In the process of pL micro-volume adhesive distribution,the itinerary of the transfer needle is repetitive,and the work is inefficient.To solve this problem,machine vision and improved GA-ACO algorithm were used to plan the path quickly and accurately,and improve the efficiency.The experimental platform of micro-volume adhesive distribution was built which consisted machine vision system,adhesive distribution system and drive control system.The location information of the fixed point on the acquired image was got-ten by template matching.The path planning of micro-volume adhesive distribution was completed.Finally,the performance of the de-signed algorithm was compared with common algorithms.The results show that based on machine vision and improved GA-ACO algo-rithm,the volume of transfer adhesive reaches the pL level;the average diameter of the adhesive is 68.6 μm,and the adhesive falls ex-actly at the preset point;the itinerary of the transfer needle is cut by 67.9%,the working time is reduced drastically.It can improve the efficiency of pL micro-volume adhesive distribution significantly.

关键词

微量胶液转移/路径规划/智能算法

Key words

micro-volume adhesive distribution/path planning/intelligent algorithm

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基金项目

国家自然科学基金面上项目(52175428)

辽宁省兴辽英才计划项目(XLYC2007072)

沈阳市特种材料多能场复合加工协同创新中心项目(JG210027)

辽宁省教育厅重点攻关项目(LJKZZ20220020)

出版年

2024
机床与液压
中国机械工程学会 广州机械科学研究院有限公司

机床与液压

CSTPCD北大核心
影响因子:0.32
ISSN:1001-3881
参考文献量15
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