Baskılı Devre Kartlarındaki Delik Alanlarının Görüntü İşleme Teknikleri Kullanılarak Tespit Edilmesi ve Potansiyel Delim Güzergâhının Genetik Algoritmalar ile Eniyilemesi

Yıl 2018, Cilt: 22 Sayı: 1, 336 - 345, 16.04.2018

Mehmet Karakoç

https://doi.org/10.19113/sdufbed.39274

Cited By: 1

Öz

Bir elektronik devrenin fiziksel gerçeklemesi, bir elektronik kartın Baskı Devresini (PCB) delme işlemini gerektirir. Delinecek deliklerin konumlarının ve konum sırasının ise bu işlemi yerine getirecek Kontrol Sistemi tarafından bilinmesi gerekir. Bu çalışmada, bu işlemin düşük maliyetle ve hızlı bir biçimde gerçekleştirilebilmesi için gerekli bilgileri bir kontrol sistemine sağlayacak yöntemler ele alınmaktadır. Bu bilgiler, PCB üzerine yerleştirilecek elektronik devre elemanlarının konumları ve bu konumları içeren en kısa güzergâhtır. Konumlar, bilgisayar ortamındaki iki-boyutlu PCB görüntüsüne Görüntü İşleme teknikleri uygulanarak tespit edilir. Kontrol sisteminin takip edeceği en kısa güzergâh ise Genetik Algoritmalar ve Yerel Arama tabanlı melez bir algoritma ile Gezgin Satıcı Problemi çözülerek belirlenir. Önerilen bütünleşik yöntem bilgisayar benzetimleri ile desteklenmiş ve tüm delik konumlarını içeren çok daha kısa güzergâhlar elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Baskılı devre kartı, Kontrol sistemi; Görüntü işleme; Genetik algoritmalar; Yerel arama; Gezgin satıcı problemi

Kaynakça

• [1] Yıldırım, A. 2003. CNC baskı devre delme makinesi-maximus projesi. Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Bitirme Projesi, Ankara.
• [2] Orhan, A. 1994. Bilgisayar kontrollü, programlanabilir baskılı devre matkap tezgahı. Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 102s, İstanbul.
• [3] Mehmetcik, S. 2010. Optoelektronik yöntemlerle cisim tanıma. Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 69s, İstanbul.
• [4] Aslantaş, A. 2006. Ağaç kesitindeki yıllık halkaların görüntü işleme yöntemi ile incelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 60s, Isparta.
• [5] Kalaycı, A. G., Altuğ, H., Özkorucuklu, S. 2013. Çok Noktadan Otomatik Odaklama Kontrollü Sayısal Mikroskop. Teknik Bilimler Dergisi, 3(5), 13-18.
• [6] Altınkurt, Ö., Kahriman, M. 2011. Gerçek Zamanlı Olarak, Anfis ile Renk Tabanlı Nesne Tespit ve Motorlu Sistem ile Takip Edilmesi. SDU Teknik Bilimler Dergisi, 1(1), 1-5.
• [7] Peker, M., Zengin, A. 2011. Gerçek Zamanlı Harekete Duyarlı Bir Görüntü Tanıma Sistemi. 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), 16-18 May, Elazığ, 92-97.
• [8] Çayıroğlu, İ., Şimşir, M. 2008. Pıc ve Step Motorla Sürülen Bir Mobil Robotun Uzaktan Kamera Sistemi ile Kontrolü. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 24(1-2), 1-16.
• [9] Yılmaz, S. 2006. Bir robot kolu mekanizmasında adım motorları vasıtasıyla, verilen koordinatlara hareketin gerçekleştirilmesi. Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 142s, Sakarya.
• [10] Gökmen, Ü. 2008. Bir eğitim simülatöründeki çok sayıda adım motorunun pc ile hız ve konum kontrolünün gerçekleştirilmesi. Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 65s, İstanbul.
• [11] Uyar, E., Gören, A., Çetin, L. 2003. Birleşik Görsel Robot Sistemi ile Nesne Tasnifi. III. Ulusal Hidrolik Pnömatik Kongresi ve Sergisi, 4-7 Aralık, İzmir, 403-408.
• [12] Uygun, D. 2009. Hibrit Adım Motorlarının Eğitim ve Endüstriyel Uygulama Amaçlı Visual Basic Tabanlı Kontrol Yazılımı ve Uygulaması. 5th International Advanced Technologies Symposium (IATS’09), 13-15 May, Karabük.
• [13] Yıldız, M. 2012. BDT yazılımlarına ait verilerin, profil delme makinesi kontrol programında kullanılmak üzere dönüştürülmesi ve işlem süresinin optimizasyonu. Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 120s, Karabük.
• [14] Usta, M. A., Akyazı, Ö., Akpınar, A. S. 2011. Bilgisayar Üzerinden Bir Silah Kontrol Sistemi Prototipinin Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi. 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), 16-18 May, Elazığ, 240-244.
• [15] Katagiri, H., Guo, Q., Wu, H., Hamori, H., Kato, K. 2015. Path Optimization for Electrically Inspecting Printed Circuit Boards with Alignment Marks. Proceedings of the International MultiConference of Engineers and Computer Scientists (IMECS), 18-20 March, Hong Kong, 979-984.
• [16] Katagiri, H., Qingqiang, G., Bin, W., Muranaka, T., Hamoric, H., Kato, K. 2015. Path Optimization for Electrical PCB Inspections with Alignment Operations using Multiple Cameras. Procedia Computer Science, 60, 1051-1060.
• [17] Lim, W. C. E., Kanagaraj, G., Ponnambalam, S. G. 2012. Cuckoo Search Algorithm for Optimization of Sequence in PCB Holes Drilling Process. ss 207-216. Sathiyamoorthy, S., Caroline, B. E., Jayanthi, J. G. ed. 2012. Emerging Trends in Science, Engineering and Technology. Springer, India, 796s.
• [18] Ismail, M. M., Othman, M. A., Sulaiman, H. A., Misran, M. H., Ramlee, R. H., Abidin, A. F. Z., Nordin, N. A., Zakaria, M. I., Ayob, M. N., Yakop, F. 2012. Firefly Algorithm for Path Optimization in PCB Holes Drilling Process. International Conference in Green and Ubiquitous Technology, 7-8 July, Jakarta - Indonesia, 110-113.
• [19] Narooei, K. D., Ramli, R., Rahman, M. N. A., Iberahim, F., Qudeiri, J. A. 2014. Tool Routing Path Optimization for Multi-Hole Drilling Based on Ant Colony Optimization. World Applied Sciences Journal, 32(9), 1894-1898.
• [20] Dalavi, A. M., Pawar, P. J., Singh, T. P. 2016. Tool Path Planning of Hole-Making Operations in Ejector Plate of Injection Mould using Modified Shuffled Frog Leaping Algorithm. Journal of Computational Design and Engineering, 3(3), 266-273.
• [21] Srivastava, P. R. 2015. A Cooperative Approach to Optimize the Printed Circuit Boards Drill Routing Process using Intelligent Water Drops. Computers and Electrical Engineering, 43, 270-277.
• [22] Abdullah, H., Ramli, R., Wahab, D. A., Qudeiri, J. A. 2015. Simulation Approach of Cutting Tool Movement using Artificial Intelligence Method. Journal of Engineering Science and Technology, 10(Special Issue on 4th International Technical Conference (ITC) 2014), 35-44.
• [23] Alkaya, A. F., Duman, E. 2015. Combining and Solving Sequence Dependent Traveling Salesman and Quadratic Assignment Problems in PCB Assembly. Discrete Applied Mathematics, 192, 2-16. 11th Cologne/Twente Workshop on Graphs and Combinatorial Optimization (CTW 2012).
• [24] Shinde, N. K., Morade, S. S. 2015. PCB Inspection System using Image Processing. International Journal of Science, Engineering and Technology Research (IJSETR), 4(4), 1009-1012.
• [25] Vinita, Kaushik, S. 2016. PCB Fault Detection by Image Subtraction Method. International Journal of Scientific Engineering and Applied Science (IJSEAS), 2(1), 147-152.
• [26] Ancău, M. 2008. The Optimization of Printed Circuit Board Manufacturing by Improving the Drilling Process Productivity. Computers & Industrial Engineering, 55(2), 279-294.
• [27] Aoyama, E., Hirogaki, T., Katayama, T., Hashimoto, N. 2004. Optimizing Drilling Conditions in Printed Circuit Board by Considering Hole Quality: Optimization from Viewpoint of Drill-Movement Time. Journal of Materials Processing Technology, 155-156, 1544-1550. Proceedings of the International Conference on Advances in Materials and Processing Technologies: Part 2.
• [28] Farooque, S. N., Faizan, A. M., Shaikh, J., Pal, P. 2015. Automated PCB Drilling Machine with Efficient Path Planning. International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering, 4(4), 108-110.
• [29] Discrete and Combinatorial Optimization. 2008. Index of /software/TSPLIB95/tsp. http://comopt.ifi.uni-heidelberg.de/software/TSPLIB95/tsp/ (Erişim tarihi: 13.04.2017).
• [30] Discrete and Combinatorial Optimization. 2007. Optimal solutions for symmetric TSPs. http://comopt.ifi.uni-heidelberg.de/software/TSPLIB95/STSP.html (Erişim tarihi: 13.04.2017).