本發(fā)明涉及一種基于3D攝像頭的智能料盒運輸車。

背景技術(shù)：

料盒，材質(zhì)鋁合金，適應(yīng)于自動固晶機(jī)，自動焊線機(jī)等機(jī)臺。料盒在不同行業(yè)中有不同的使用方法和使用材質(zhì)。在封裝行業(yè)中，一般用鋁料盒來進(jìn)行封裝和烘烤作業(yè)。主要用于自動固晶機(jī)、自動焊線機(jī)（ASM，KS，KAIJO）等機(jī)臺上，進(jìn)行自動上下料。主要有直插料盒、SMD料盒、大功率料盒、COB料盒、三極管料盒及各種非標(biāo)料盒。

在半導(dǎo)體封裝，半導(dǎo)體生產(chǎn)流程由晶圓制造、晶圓測試、芯片封裝和封裝后測試組成。塑封之后，還要進(jìn)行一系列操作，如后固化（Post Mold Cure）、切筋和成型（Trim&Form）、電鍍（Plating）以及打印等工藝。典型的封裝工藝流程為：劃片-裝片-鍵合-塑封-去飛邊-電鍍-打印-切筋和成型-外觀檢查-成品測試-包裝出貨。簡單來說，就是將半導(dǎo)體元件與空氣隔絕，防止空氣中的雜質(zhì)對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降，并且另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運輸。在封裝過程中，需要對元件進(jìn)行送料，這個時候就必須用到半導(dǎo)體料盒，半導(dǎo)體料盒由優(yōu)質(zhì)鋁合金加工而成，經(jīng)過切割，表面處理等優(yōu)良工藝。在使用上能夠滿足客戶定制尺寸，不卡料等等要求。

在實際的封裝生產(chǎn)過程中，一道工序完成之后，需要通過人工方式先將料盒從封裝機(jī)臺上取下后，再用推車移動到下一道工序的封裝機(jī)臺處。這種人工上下料以及運輸?shù)姆绞讲粌H需要消耗人力，還容易造成人為的差錯，且具有一定的危險性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種替代人工運輸方式的用于芯片封裝的智能料盒運輸車。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種基于3D攝像頭的智能料盒運輸車，包括運輸車本體以及安裝在運輸車上的氮氣柜，其中，所述運輸車本體上還安裝有行駛控制模塊、3D攝像頭、視覺分析模塊、無線傳輸模塊、控制器，控制器分別與行駛控制模塊、3D攝像頭、視覺分析模塊、無線傳輸模塊連接；

所述3D攝像頭，用于采集運輸車本體前方的3D圖像，發(fā)送給視覺分析模塊；

所述視覺分析模塊，用于向行駛控制模塊請求運輸車本體的行駛狀態(tài)，并根據(jù)3D圖像信息以及運輸車本體的行駛狀態(tài)對障礙物建模，利用障礙物模型和運輸車本體的行駛狀態(tài)確定行駛調(diào)整路徑；

控制器通過行駛控制模塊控制運輸車本體的行駛，根據(jù)所述視覺分析模塊的分析控制運輸車本體調(diào)整行駛路徑，將3D攝像頭采集到的運輸車本體行進(jìn)過程中的圖像信息通過無線傳輸模塊傳輸至控制臺，并根據(jù)控制臺的指令控制運輸車的工作。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述3D攝像頭通過升降桿安裝在運輸車本體上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述3D圖像包括色彩圖像和深度圖像，視覺分析模塊利用色彩圖像識別出障礙物輪廓，利用深度圖像獲取障礙物的距離。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述視覺分析模塊根據(jù)無人駕駛汽車的行駛狀態(tài)重新計算障礙物在地球坐標(biāo)系中的大小和距離以及與無人駕駛汽車的相對位置，實現(xiàn)障礙物建模。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述氮氣柜內(nèi)還設(shè)置有固定料盒的料盒固定裝置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述氮氣柜內(nèi)還設(shè)置有多個放置料盒的料盒運送位。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

本發(fā)明的技術(shù)方案中，通過氮氣柜對料盒的存放，避免了未封裝完成的基板或芯片在運輸過程中會產(chǎn)生的問題；通過采用3D攝像頭，依據(jù)彩色圖像和深度圖像、以及運輸車的行駛狀態(tài)對障礙物進(jìn)行建模，更加精確；應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和遺傳算法，提高了響應(yīng)速度，實現(xiàn)運輸車在運輸過程中的自動避障，自動化程度高，安全可靠，使用方便；本發(fā)明提高了生產(chǎn)安全系數(shù)，降低了勞動者的勞動強度。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式，且描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項的任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語（包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語）具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

下面對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

本發(fā)明提供一種基于3D攝像頭的智能料盒運輸車，包括運輸車本體以及安裝在運輸車上的氮氣柜，其中，所述運輸車本體上還安裝有行駛控制模塊、3D攝像頭、視覺分析模塊、無線傳輸模塊、控制器，控制器分別與行駛控制模塊、3D攝像頭、視覺分析模塊、無線傳輸模塊連接。

所述3D攝像頭，用于采集運輸車本體前方的3D圖像，發(fā)送給視覺分析模塊；所述視覺分析模塊，用于向行駛控制模塊請求運輸車本體的行駛狀態(tài)，并根據(jù)3D圖像信息以及運輸車本體的行駛狀態(tài)對障礙物建模，利用障礙物模型和運輸車本體的行駛狀態(tài)確定行駛調(diào)整路徑。

在運輸車的行駛過程中，首先3D攝像頭以一定的頻率對行駛前方進(jìn)行攝像，用于對前方障礙物進(jìn)行3D建模，獲取障礙物的位置、形狀、大小以及距離信息。3D攝像頭可以是基于雙可見光攝像頭，或者是可見光攝像頭+紅外激光投射儀。雙可見光攝像頭測距利用視差原理，處理不同視角下獲取的對同一場景的兩幅圖像，從而恢復(fù)出物體的三維幾何信息，并測得空間距離?？梢姽鈹z像頭+紅外激光投射儀利用可見光攝像獲取圖像的色彩信息，利用紅外激光投射儀獲取同一幅圖像的深度信息，可見光攝像頭和紅外激光投射儀保持對外界圖像的幀同步，疊加圖像的色彩和深度信息可以重建眼前障礙物的3D圖像。無論是哪種原理的3D攝像頭，障礙物的信息實時傳送到視覺分析模塊進(jìn)行處理。

視覺分析模塊是本發(fā)明技術(shù)方案中的核心模塊。主要功能如下：

1 ) 接收和分析3D攝像頭的原始數(shù)據(jù)，運用圖像識別算法識別圖片中的所有障礙物，對每個障礙物，解析出障礙物的形狀、大小、在圖像中的相對位置、和攝像頭的距離等信息；

2 ) 向行駛控制模塊索取當(dāng)前行駛狀態(tài)信息，根據(jù)行駛狀態(tài)信息重新計算1 )中障礙物在地球坐標(biāo)系中的大小和距離以及相對位置；

3 ) 對2 )中所有障礙物信息運用導(dǎo)航避障算法，得到最優(yōu)的行駛軌跡調(diào)整參數(shù)，這些參數(shù)包括調(diào)整角度和調(diào)整最后期限等，將這些參數(shù)發(fā)送至控制器；

4 ) 控制器在收到行駛軌跡調(diào)整參數(shù)后，重新規(guī)劃行駛路線；如果視覺分析模塊的調(diào)整參數(shù)均為0，表明此次攝像范圍內(nèi)沒有探測到任何障礙物，運輸車可根據(jù)預(yù)設(shè)行駛路線繼續(xù)行駛。

控制器通過行駛控制模塊控制運輸車本體的行駛，根據(jù)所述視覺分析模塊的分析控制運輸車本體調(diào)整行駛路徑，將3D攝像頭采集到的運輸車本體行進(jìn)過程中的圖像信息通過無線傳輸模塊傳輸至控制臺，并根據(jù)控制臺的指令控制運輸車的工作。

進(jìn)一步地，所述攝像頭通過升降桿安裝在運輸車本體上，以便于根據(jù)實際需要對攝像頭的高度進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步地，所述氮氣柜內(nèi)還設(shè)置有固定料盒的料盒固定裝置。為保證料盒運送過程的安全性，避免運輸車的移動過程中導(dǎo)致的料盒偏移造成安全隱患。在運輸車上設(shè)置對其上放置的料盒進(jìn)行固定的料盒固定裝置，提高料盒運送過程中的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，所述氮氣柜內(nèi)設(shè)置有多個放置料盒的料盒運送位，可以實現(xiàn)一次對料盒的運送過程完成多個料盒的同時運送。

以上所述，僅為本發(fā)明中的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。