机器视觉检测技术具有快速、准确、长时间运行的特点,现已广泛应用于工业、医疗、生活等各个领域。随着LED市场需求激增及LED产业的扩张,进口通用型贴片机和传统机械对中式贴片机已不能满足LED产品的生产需求。利用机器视觉检测技术的优势,研究机器视觉在LED贴片机控制系统中的应用具有重要意义。针对贴片机的贴装精度问题,本文对基于机器视觉的LED贴片机控制系统进行研究。首先分析LED贴片机各轴运动情况和硬件构成,提出总体设计方案,对贴片机的关键部件进行选型,并介绍控制系统的硬件连接,完成LED贴片机硬件平台的搭建。研究机器视觉技术在LED位姿识别方面的应用,设计提高LED贴片位置定位及角度检测识别精度的视觉系统。介绍LED图像采集原理及方法,采用双阈值分割法对LED正负极性进行识别,采用最小外接矩形法及连通域质心拟合法分别对LED进行位姿识别,并进行算法测试实验,实验结果表明连通域质心拟合法识别精度更高。在QT5.0开发框架中,植入OpenCV开源库和运动控制指令库,使用C++语言对LED贴片机软件平台进行开发。通过对控制系统软件进行需求分析,设计出控制系统软件设计总体方案,分别对控制系统的人机交互界面,运动控制层、视觉系统层及数据存储层进行程序设计。分析常规PID控制算法和速度加速度前馈PID控制算法,整定PID参数,对LED贴片机实验平台进行测试,结果表明控制系统各模块功能运行良好,贴装定位精度可达0.08mm,角度精度可达0.5°。