一种基于LSTM的硬件驱动电路板批量检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于LSTM的硬件驱动电路板批量检测系统及其检测方法，该系统包括数据采集模块、检测模块、处理器、供电模块、数据库、辅助检测模块、信息显示模块、预测模块、通讯模块和检测监视模块。有益效果：通过预测模块的使用，使得其可以利用已往的历史检测数据构建用于预测的长短期记忆模型，并可以利用该长短期记忆模型来预测不同车间及时间段的每个批量电路板的缺陷预测阈值，当实际检测数据超出预测阈值时则发出警报并显示该批电路板的合格率未达标，相比于传统的缺陷及合格率的单独检测方式，本发明专利技术可以在检测电路板的同时对该批量电路板的生产合格率进行分析，从而可以有效地提高电路板的检测速率。以有效地提高电路板的检测速率。以有效地提高电路板的检测速率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LSTM的硬件驱动电路板批量检测系统及其检测方法


[0001]本专利技术涉及电路板检测
，具体来说，涉及一种基于LSTM的硬件驱动电路板批量检测系统及其检测方法。

技术介绍

[0002]随着电子集成化技术的快速发展，电路板的电子元器件集成度也不断增加，这也要求生产工艺越来越复杂，成本也会提高。因此在铺设完元器件后，必须对电路板进行检测，检测出缺陷，避免因缺陷导致的电路板损坏。
[0003]专利号CN201310303303.6公开了一种PCB电路板缺陷批量检测系统和方法，其可以在生产线上通过获取被测PCB电路板通电时的红外图像，自动检测多种电路故障，包括短路、开路和接触不良等电路故障和元器件质量问题引起的器件故障；挑选出故障电路，并输出故障所在区域，形成统计报表，实现自动化生产批量检测。
[0004]然而，该专利虽然能实现对批量电路板的缺陷检测，但是其并不能根据历史检测数据来对每次批量电路板的缺陷数量进行预测，从而不能在检测电路板的同时对该批量电路板的生产合格率进行分析，当检测完成后需要对该批量电路板的合格率进行分析时则需要单独进行计算与分析，增加了电路板的检测时间，降低了电路板的检测速率。
[0005]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种硬件驱动电路板批量检测系统及其检测方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0007]为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：r/>[0008]根据本专利技术的一个方面，提供了一种硬件驱动电路板批量检测系统，包括数据采集模块、检测模块、处理器、供电模块、数据库、辅助检测模块、信息显示模块、预测模块、通讯模块和检测监视模块，所述数据采集模块与所述检测模块电连接，所述处理器依次与所述检测模块、所述供电模块、所述数据库、所述辅助检测模块、所述信息显示模块、所述预测模块、所述通讯模块和所述检测监视模块电连接；
[0009]其中，所述数据采集模块用于采集电路板检测的所需数据，并发送给所述检测模块进行检测；
[0010]所述检测模块用于接收来自所述数据采集模块采集的数据，并对该采集数据进行检测，获得第一检测数据；
[0011]所述处理器用于系统的逻辑运算及数据分析、处理；
[0012]所述供电模块用于为系统各模块的运行提供电能；
[0013]所述数据库用于采集数据及检测数据的存储；
[0014]所述辅助检测模块用于随机抽取检测数据进行人工辅助检测验证，从而获得第二检测数据；
[0015]所述信息显示模块用于显示检测信息及报警信息；
[0016]所述预测模块用于通过构建的长短期记忆模型来预测该批量电路板的缺陷情况，并将预测数据与实际检测数据进行比对，当实际检测数据超出预测范围时发出警报，其中，实际检测数据＝第一检测数据*n+第二检测数据*(1
‑
n)，n为预先设定的置信度百分比，其取值范围为50％～90％；
[0017]所述通讯模块用于系统的通信；
[0018]所述检测监视模块用于检测电路板的启动检测信号，并启动电路板检测装置的检测功能。
[0019]进一步的，所述数据采集模块包括图像采集模块、电流采集模块和电压采集模块。
[0020]进一步的，所述检测模块包括图像检测模块、电流检测模块和电压检测模块。
[0021]进一步的，所述辅助检测模块包括数据抽取模块、图像匹配模块、图像获取模块、人工检测模块和结果输出模块；
[0022]其中，所述数据抽取模块用于随机抽取所述数据库中的检测数据；
[0023]所述图像匹配模块用于依据随机抽取的检测数据匹配与之对应的采集图像；
[0024]所述图像获取模块用于获取与随机抽取的检测数据相对应的采集图像；
[0025]所述人工检测模块用于利用人工对随机抽取的采集图像进行检测；
[0026]所述结果输出模块用于输出人工检测的结果，并将输出结果通过所述信息显示模块进行显示。
[0027]进一步的，所述预测模块包括数据获取模块、模型构建模块、数据输入模块、预测输出模块、数据分析模块和反馈模块；
[0028]其中，所述数据获取模块用于获取过往不同车间及时间段的每个批量电路板的检测数据；
[0029]所述模型构建模块用于利用过往的电路板检测数据构建LSTM模型；
[0030]所述数据输入模块用于输入此次待检测电路板的车间、时间段及总数量；
[0031]所述预测输出模块用于输出与此次批量待检测电路板相对应的预测缺陷数量；
[0032]所述数据分析模块用于将预测的电路板缺陷数量与实际检测电路板缺陷数量进行比对；
[0033]所述反馈模块用于对比对的结果进行反馈，当实际检测的缺陷数据超出预测数据的阈值时，并通过所述信息显示模块显示该批电路板的合格率未达标。
[0034]进一步的，所述过往的电路板检测数据包括每次批量检测的电路板总数量和每次批量检测电路板的缺陷数量。
[0035]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种硬件驱动电路板批量检测系统的检测方法，该检测方法包括以下步骤：
[0036]S1、利用所述数据采集模块依次采集批量待检测的电路板所需的检测数据；
[0037]S2、通过所述检测模块对采集的电路板检测数据进行检测，获得第一检测数据，并通过所述信息显示模块对第一检测数据进行显示；
[0038]S3、利用所述辅助检测模块随机抽取数据库中的检测数据进行人工辅助检测验证，从而获得第二检测数据；
[0039]S4、通过所述预测模块预先构建的LSTM模型来预测该批量待检测电路板的缺陷数
据，并将该预测数据与实际检测数据进行比对，其中，实际检测数据＝第一检测数据*n+第二检测数据*(1
‑
n)，n为预先设定的置信度百分比，其取值范围为50％～90％；
[0040]S5、利用所述信息显示模块显示该批待检测电路板的检测数据及合格率。
[0041]进一步的，所述检测数据包括待检测电路板的全景图像、待检测电路板的电流及待检测电路板的电压。
[0042]进一步的，所述S3利用所述辅助检测模块随机抽取数据库中的检测数据进行人工辅助检测验证具体包括以下步骤：
[0043]S301、利用所述数据抽取模块随机抽取所述数据库中的检测数据；
[0044]S302、通过所述数据抽取模块获取与随机抽取的检测数据相对应的采集图像；
[0045]S303、利用所述人工检测模块对随机抽取的采集图像进行人工检测；
[0046]S304、通过所述结果输出模块输出人工检测的结果，并将输出结果通过所述信息显示模块进行显示。
[0047]进一步的，所述S4通过所述预测模块预先构建的LSTM模型来预测该批量待检测电路板的缺陷数据，并将该预测数据与实际检测数据进行比对具体包括以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LSTM的硬件驱动电路板批量检测系统，其特征在于，包括数据采集模块(1)、检测模块(2)、处理器(3)、供电模块(4)、数据库(5)、辅助检测模块(6)、信息显示模块(7)、预测模块(8)、通讯模块(9)和检测监视模块(10)，所述数据采集模块(1)与所述检测模块(2)电连接，所述处理器(3)依次与所述检测模块(2)、所述供电模块(4)、所述数据库(5)、所述辅助检测模块(6)、所述信息显示模块(7)、所述预测模块(8)、所述通讯模块(9)和所述检测监视模块(10)电连接；其中，所述数据采集模块(1)用于采集电路板检测的所需数据，并发送给所述检测模块(2)进行检测；所述检测模块(2)用于接收来自所述数据采集模块(2)采集的数据，并对该采集数据进行检测，获得第一检测数据；所述处理器(3)用于系统的逻辑运算及数据分析、处理；所述供电模块(4)用于为系统各模块的运行提供电能；所述数据库(5)用于采集数据及检测数据的存储；所述辅助检测模块(6)用于随机抽取检测数据进行人工辅助检测验证，从而获得第二检测数据；所述信息显示模块(7)用于显示检测信息及报警信息；所述预测模块(8)用于通过构建的LSTM模型来预测该批量电路板的缺陷情况，并将预测数据与实际检测数据进行比对，当实际检测数据超出预测范围时发出警报，其中，实际检测数据＝第一检测数据*n+第二检测数据*(1
‑
n)，n为预先设定的置信度百分比，其取值范围为50％～90％；所述通讯模块(9)用于系统的通信；所述检测监视模块(10)用于检测电路板的启动检测信号，并启动电路板检测装置的检测功能。2.根据权利要求1所述的硬件驱动电路板批量检测系统，其特征在于，所述数据采集模块(1)包括图像采集模块(101)、电流采集模块(102)和电压采集模块(103)。3.根据权利要求2所述的硬件驱动电路板批量检测系统，其特征在于，所述检测模块(2)包括图像检测模块(201)、电流检测模块(202)和电压检测模块(203)。4.根据权利要求3所述的硬件驱动电路板批量检测系统，其特征在于，所述辅助检测模块(6)包括数据抽取模块(601)、图像匹配模块(602)、图像获取模块(603)、人工检测模块(604)和结果输出模块(605)；其中，所述数据抽取模块(601)用于随机抽取所述数据库(5)中的检测数据；所述图像匹配模块(602)用于依据随机抽取的检测数据匹配与之对应的采集图像；所述图像获取模块(603)用于获取与随机抽取的检测数据相对应的采集图像；所述人工检测模块(604)用于利用人工对随机抽取的采集图像进行检测；所述结果输出模块(605)用于输出人工检测的结果，并将输出结果通过所述信息显示模块(7)进行显示。5.根据权利要求4所述的硬件驱动电路板批量检测系统，其特征在于，所述预测模块(8)包括数据获取模块(801)、模型构建模块(802)、数据输入模块(803)、预测输出模块(804)、数据分析模块(805)和反馈模块(806)；
其中，所述数据获取模块(801)用于获取过往不同车间及时间段的每个批量电路板的检测数据；所述模型构建模块(802)用于利用过往的电路板检测数据构建LSTM模型；所述数据输入模块(803)用于输入此次待检测电路板的车间、时间段及总数量；所述预测输出模块(804)用于输出与此次批量待检测电路板相对应的预测缺陷数量；所述数据分析模块(805)用于将预测的电路板缺陷数量与实际检测侧电路板缺陷数量进行比对；所述反馈模块(806)用于对比对的结果进行反馈，当实际检测的缺陷数据超出预测数据的阈值时，并通过所述信息显示模块(7)显示该批电路板的合格率未达标。6.根据权利要求5所述的硬件驱动电路板批量检测系统，其特征在于，所述过往的电路板检测数据包括每次批量检测的电路板总数量和每次批量检测电路板的缺陷数量。7.一种基于LSTM的硬件驱动电路板批量检测系统的检测方法，用于权利要求6所述的硬件驱动电路板批量检测系统，其特征在于，该检测方法包括以下步骤：S1、利用所述数据采集模块(1)依次采集批量待检测的电路板所需的检测数据；S2、通...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚小玲，艾宇阔，李燕，
申请(专利权)人：龚小玲，
类型：发明
国别省市：