电镀镀件定位方法探究和应用

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1、电镀镀件定位方法探究和应用  摘要:在手工电镀生产线电镀的过程中,镀件经常掉入水中,时间过长容易造成镀件报废。文章在应用RFID技术的基础上,提出一个区域定位方法,每个镀件唯一对应一个标签,计算标签与参考标签的距离,能够迅速定位镀件位置。该定位方法的应用减少了电镀厂的损失,提高了电镀企业的工作效率。Abstract:Theplatingpartsoftenfallintothewaterduringelectroplatinginmanualelectroplatingproductionline.Itcancausescrapforal

2、ongtime.OnthebasisoftheapplicationofRFIDtechnology,weproposedalocationmethod.Eachplatingonlycorrespondstoalabel,thenwecalculatelabelsandreferencetagdistancethatcanquicklylocatetheplatedposition.Theapplicationofthismethodreducesplatingfactory’slossesandimprovestheworkeffic

3、iencyofelectroplatingenterprises.关键词:电镀;镀件;标签;定位方法Keywords:electroplating;platingparts;tag;positioningmethod5中图分类号:[TG174.441]文献标识码:A文章编号:1006-4311(2013)26-0050-020引言射频识别即RFID(RadioFrequencyIDentification)技术,又称无线射频识别,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。目前交通运输、物流

4、业、制造业和人员实时定位方面都有一定的应用。在我国电镀工业每年有上百亿的产值,有50多万工作人员。电镀加工企业中有50.27%使用手动电镀生产线,在生产过程中,镀件经常会掉入电镀槽中,如果不能及时发现并取出,镀件就会报废。这就需要快速准确定位出镀件的位置。文章应用RFID技术,提出一个区域定位方法解决镀件定位问题。1相关工作5目前研究机构对对象的定位方法[1-2]研究非常广泛和深入,应用RFID技术进行室内定位的典型系统有LANDMARC[3]系统和SpotON[4],应用无线信号强度来判断室内移动人员位置的微软的RADAR[5]系统。L

5、ANDMARC通过参考标签辅助定位,测试参考标签与辅助标签的信号强度计算出两者的距离,最后技术出定位标签坐标,精度1米以内,计算坐标时间较长。SpotON应用一种聚合方法,对采集的对信号强度进行分析,计算出标签的位置。RADAR系统通过被定位人员持有设备与大楼的基站进行双向通讯,查询射频地图,确定人员位置,精度在3到4.3米范围内。上述三种定位方法,RADAR定位精度不能满足条件,SpotON定位成本上存在障碍,LANDMARC定位计算时间过长,都不能满足镀件定位要求。文章在最近邻域方法[6]基础上,提出一个区域定位算法,通过建立一个所有

6、参考标签和被测量标签的距离矩阵,选取四个与被定位标签较小的距离值构建矩阵,确定定位区域。计算并定位到标签的所在的电镀槽。2区域定位方法电镀槽的四周固定四个参考标签,被定位标签随同镀件位于水槽上方,镀件在电镀槽的长方形电镀槽范围内。将每个电镀槽视为一个定位区域。电镀槽尺寸一般为2.5米(长)×1.5米(宽)×1米(高),区域定位方法描述如下:定义1:存在n个读写器,I×J个参考标签;定义2:待定位标签的信号强度为S=(s1,s2,..,sn),其中si为第i个读写器读取的信号强度;定义3:参考标签信号强度矢量θi,j=(θ1,θ2,…,θi

7、,…,θn),坐标为(i,j),其中θi是第i个读写器读取的信号强度矢量。5推理1:di,j=‖θ■-■‖=■其中θ表示整个区域的RSSI分布,di,j是参考标签θi,j与每个被定位标签的信号强度矢量S的欧几里德距离;推理2:距离矩阵D=d■…d■………d■…d■在D矩阵中选取距离四个参考标签相对较小的d值;推理3:区域矩阵C=C■…C■………C■…C■,其中Ci,j=■■d■推理4:计算出镀件坐标(x,y)=■wk(xk,yk),其中wk=■,(xk,yk)是参考标签坐标,wk是(xk,yk)参考标签坐标权值。3定位精度如下图1所示,绿

8、色折线表示区域定位方法误差分布,蓝色折线表示LANDMARC表示误差分布。从图中分析,LANDMARC的误差范围大部分在0.75米左右,本定位方法主要是0.25米左右,大大缩小的误差范围。4结

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