CN115623770B - 基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法 - Google Patents

Abstract

基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，属于电器技术及电气工程领域。解决了贴片机对阵列式PCB板进行贴装时贴装路径规划效率低、贴装路径长的问题。本发明结合k近邻算法、引入欧式距离与切比雪夫距离，增加最短路径的搜索范围，从每个吸杆所对应的贴装点集中搜索选择贴装路径距离最小的贴装点作为该吸杆的最优贴装点输出，从而获得所有可用吸杆的最优贴装路径，得到整体贴装路径更短，提高了贴装效率。本发明主要用于对阵列式PCB板进行贴装。

Description

基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法

技术领域

本发明属于电器技术及电气工程领域。

背景技术

在电子制造领域，贴片机是用于加工电路板的重要设备，根据其机械结构的不同，贴片机通常可被分为转塔式、旋转式、直排式等多种类型，其中直排式贴片机通常为中低速贴片机，可贴装元件种类较多，得到了行业青睐。为保证直排式贴片机的高贴装效率，需要对贴装过程进行优化，包括元件分配、供料器分配以及贴装路径规划，其中，贴装路径规划是影响贴装效率的关键因素。而现有的贴片机对阵列式PCB板进行贴装时贴装路径规划效率低、贴装路径长，研究贴装路径优化方法是一个亟需解决的难题。

发明内容

本发明目的是为了解决贴片机对阵列式PCB板进行贴装时贴装路径规划效率低、贴装路径长的问题，本发明提供了一种基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法。

基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，该方法包括如下步骤：

步骤一、导入机器参数以及PCB板数据文件信息，确定PCB板的贴装区域的最左下角点作为搜索起始点P；

步骤二、选取直排式贴片机的第s个贴装子周期，确定当前第s个贴装子周期所对应的可用吸杆数量Num、以及确定当前第s个贴装子周期内可用吸杆中第一个吸杆所需贴装的贴装点T_s1；贴装点T_s1作为第一个吸杆的搜索基点；其中，直排式贴片机上的可用吸杆从左至右依次被使用，且从左至右吸杆序号依次变大；s和Num均为整数；

步骤三、设置路径搜索参数k＝Num-1，利用k近邻算法计算可用吸杆中第n个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离最小点集E_n和切比雪夫距离最小点集C_n；再根据搜索基点T_s(n-1)和相邻两个吸杆间的间距rod_interval，确定第n个吸杆的搜索基点T_sn；其中，n为变量，n的初始值为2；

其中，E_n为第n个吸杆的欧式距离最小点集，该欧式距离最小点集中包括Num-1个贴装点；C_n为第n个吸杆的切比雪夫距离最小点集，该切比雪夫距离最小点集中包括Num-1个贴装点；

步骤四、判断第n个吸杆是否为当前第s个贴装子周期内可用吸杆中的最后一个吸杆；结果为否，则将n＝n+1，执行步骤三；结果为是，每次从各E_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组欧式贴装点集，并计算其贴装路径距离，直至各E_n中所有贴装点被取完；同时，每次从各C_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组切比雪夫贴装点集，并计算其贴装路径距离，直至各C_n中所有贴装点被取完；从当前第s个贴装子周期内获得的所有组的欧式贴装点集和所有组切比雪夫贴装点集所对应的贴装路径中，搜索出贴装路径距离最小值作为第s个贴装子周期最优贴装路径，同时还将贴装路径距离最小值所对应的贴装点集L_sk作为当前第s个贴装子周期所需贴装的贴装点集，执行步骤五；

步骤五、从PCB板的贴装点集中，删除步骤四所述的贴装点集L_sk中的所有贴装点，得到新的PCB板的贴装点集；判断新的PCB板的贴装点集中是否还有剩余贴装点；结果为是，令s＝s+1，执行步骤二；结果为否，输出所有贴装子周期所需贴装的贴装点集和最优贴装路径。

优选的是，步骤二中，确定当前第s个贴装子周期内可用吸杆中第一个吸杆所需贴装的贴装点T_s1的实现方式包括：

计算当前第s个贴装子周期内可用吸杆中的第一个的吸杆所对应的所有贴装点分别与搜索起始点P间的距离，选出距离最小值所对应的贴装点，作为当前第s个贴装子周期内可用吸杆中第一个吸杆所需贴装的贴装点T_s1。

优选的是，步骤三中，

其中，为搜索基点T_s(n-1)的横坐标，/>为搜索基点T_s(n-1)的纵坐标。

优选的是，步骤四中，每次从各E_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组欧式贴装点集，并计算其贴装路径距离的实现方式为：

每次从可用吸杆中第二至第Num个吸杆分别所对应的欧式距离最小点集E₂至E_Num中分别选取一个贴装点与贴装点T_s1构成当前第s个贴装子周期所对应的一组欧式贴装点集，并计算该组欧式贴装点集所形成的贴装路径距离；其中，一组欧式贴装点集中贴装点的数量与可用吸杆的数量相同，且可用吸杆中每个吸杆分别对应一个贴装点。

优选的是，步骤四中，每次从各C_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组切比雪夫贴装点集，并计算其贴装路径距离，的实现方式为：

每次从可用吸杆中第二至第Num个吸杆分别所对应的切比雪夫距离最小点集C_n中分别选取一个贴装点与贴装点T_s1构成当前第s个贴装子周期所对应的一组切比雪夫贴装点集，并计算该组切比雪夫贴装点集所形成的贴装路径距离；其中，一组切比雪夫贴装点集贴装点的数量与可用吸杆的数量相同，且可用吸杆中每个吸杆分别对应一个贴装点。

优选的是，步骤一中机器参数包括直排式贴片机上相邻两个吸杆间的间距rod_interval；

PCB板数据文件信息包括PCB板的贴装点集；所述PCB板的贴装点集中包括所有贴装点的坐标。

优选的是，步骤三中，利用k近邻算法计算可用吸杆中第n个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离最小点集E_n的实现方式包括：

步骤三一一、计算第n个吸杆所对应的所有贴装点中每个贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离搜索基点T_sn-1的欧式距离e：

其中，x_i和y_i为分别为第n个吸杆所对应的所有贴装点中第i个贴装点的横、纵坐标；

步骤三一二、选取取值最小的Num-1个欧式距离e所对应的贴装点构成欧式距离最小点集E_n。

优选的是，步骤三中，利用k近邻算法计算可用吸杆中第n个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的切比雪夫距离最小点集C_n的实现方式包括：

步骤三二一、计算第n个吸杆所对应的所有贴装点中每个贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离搜索基点T_sn-1的切比雪夫距离c：

其中，x_i和y_i为分别为第n个吸杆所对应的所有贴装点中第i个贴装点的横、纵坐标；

步骤三二二、选取取值最小的Num-1个切比雪夫距离c所对应的贴装点构成切比雪夫距离最小点集C_n。

本发明带来的有益效果是：

本发明通过k近邻算法与不同距离的度量(即：欧式距离与切比雪夫距离)相结合的方式，提供不同距离评价指标，扩大路径搜索空间，提高路径规划效率，使得搜索路径结果更优，来更准确的得到最优解，并且能够得到稳定唯一的优化结果。本发明与现有的路径优化方法相比，本发明方法针对阵列式PCB板贴装问题，规划得到的贴装路径更短，提高了贴装效率。并通过引入欧式距离与切比雪夫距离，增加最短路径的搜索范围，保证所选择的贴装点的贴装距离最短。

本发明方法相对于现有技术中的基于混合遗传算法的LED贴片机拾贴路径优化方法而言，本发明通过邻近搜索方法提高了搜索效率，并且简化了拾贴路径优化方法的求解过程，本发明针对在对方法进行改进的同时，也保证了优化解的性能。

附图说明

图1是本发明所述的基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法的流程图；

图2为直排式贴片机贴装头示意图；

图3为单个贴装子周期内利用k近邻算法进行搜索的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

参见图1和图2说明本实施例，本实施例1所述的基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，该方法包括如下步骤：

步骤一、导入机器参数以及PCB板数据文件信息；机器参数包括直排式贴片机上相邻两个吸杆间的间距rod_interval；PCB板数据文件信息包括PCB板的贴装点集；所述PCB板的贴装点集中包括所有贴装点的坐标；

步骤二、选取直排式贴片机的第s个贴装子周期，确定当前第s个贴装子周期所对应的可用吸杆数量Num、以及确定当前第s个贴装子周期内可用吸杆中第一个吸杆所需贴装的贴装点T_s1；贴装点T_s1作为第一个吸杆的搜索基点；其中，直排式贴片机上的可用吸杆从左至右依次被使用，且从左至右吸杆序号依次变大；s和Num均为整数；

步骤三、设置路径搜索参数k＝Num-1，利用k近邻算法计算可用吸杆中第n个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离最小点集E_n和切比雪夫距离最小点集C_n；再根据搜索基点T_s(n-1)和相邻两个吸杆间的间距rod_interval，确定第n个吸杆的搜索基点T_sn；其中，n为变量，n的初始值为2；

其中，E_n为第n个吸杆的欧式距离最小点集，该欧式距离最小点集中包括Num-1个贴装点；C_n为第n个吸杆的切比雪夫距离最小点集，该切比雪夫距离最小点集中包括Num-1个贴装点；

步骤四、判断第n个吸杆是否为当前第s个贴装子周期内可用吸杆中的最后一个吸杆；结果为否，则将n＝n+1，执行步骤三；结果为是，每次从各E_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组欧式贴装点集，并计算其贴装路径距离，直至各E_n中所有贴装点被取完；同时，每次从各C_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组切比雪夫贴装点集，并计算其贴装路径距离，直至各C_n中所有贴装点被取完；从当前第s个贴装子周期内获得的所有组的欧式贴装点集和所有组切比雪夫贴装点集所对应的贴装路径中，搜索出贴装路径距离最小值作为第s个贴装子周期最优贴装路径，同时还将贴装路径距离最小值所对应的贴装点集L_sk作为当前第s个贴装子周期所需贴装的贴装点集，执行步骤五；

步骤五、从PCB板的贴装点集中，删除步骤四所述的贴装点集L_sk中的所有贴装点，得到新的PCB板的贴装点集；判断新的PCB板的贴装点集中是否还有剩余贴装点；结果为是，令s＝s+1，执行步骤二；结果为否，输出所有贴装子周期所需贴装的贴装点集和最优贴装路径。

本发明提供针对直排式贴片机进行贴装时贴装路径的寻优方法，具体应用时，可用吸杆中每个吸杆所对应的贴片类型和个数已知，每个吸杆上对应一种类型的吸盘，该吸盘只能吸取相应类型的贴片类型，而该种类型的贴片在PCB板上对应多个贴装点，因此，使得每个吸杆对应多个贴装点；贴片个数与贴装点的个数相同，且二者存在对应关系；例如：类型为贴片类型为电容，该类型在PCB板上存在10个贴装点。本发明在进行贴装路径寻优的过程中，结合k近邻算法、引入欧式距离与切比雪夫距离，增加最短路径的搜索范围，每个吸杆对应两类的贴装点集的集合，第一类为通过“欧式距离”进行相应运算获得的多个贴装路径距离，其贴装路径距离的数量为Num-1；第二类为通过“切比雪夫距离”进行相应运算获得的多个贴装路径距离，其贴装路径距离的数量为Num-1；比较两类贴装点集的集合中贴装路径距，选择贴装路径距离最小值作为第n个吸杆的最优贴装路径输出，也即：获得了第n个吸杆的最优贴装路径，从而实现获得当前贴装子周期内直排式贴片机上的可用吸杆中所有吸杆的最优贴装路径。本发明通过引入欧式距离与切比雪夫距离，增加最短路径的搜索范围，保证所选择的贴装点的贴装距离最短。

每个贴装子周期所需贴装的贴装点集中所有贴装点所形成的贴装路径位移，即：点集中所有贴装点按从左至右的次序形成贴装路径。

步骤二中，确定当前第s个贴装子周期内可用吸杆中第一个吸杆所需贴装的贴装点T_s1的实现方式包括：计算当前第s个贴装子周期内可用吸杆中的第一个的吸杆所对应的所有贴装点分别与搜索起始点P间的距离，选出距离最小值所对应的贴装点，作为当前第s个贴装子周期内可用吸杆中第一个吸杆所需贴装的贴装点T_s1。

步骤三中，其中，其中，为搜索基点T_s(n-1)的横坐标，/>为搜索基点T_s(n-1)的纵坐标。

步骤四中，每次从各E_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组欧式贴装点集，并计算其贴装路径距离的实现方式为：每次从可用吸杆中第二至第Num个吸杆分别所对应的欧式距离最小点集E₂至E_Num中分别选取一个贴装点与贴装点T_s1构成当前第s个贴装子周期所对应的一组欧式贴装点集，并计算该组欧式贴装点集所形成的贴装路径距离；其中，一组欧式贴装点集中贴装点的数量与可用吸杆的数量相同，且可用吸杆中每个吸杆分别对应一个贴装点。

步骤四中，每次从各C_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组切比雪夫贴装点集，并计算其贴装路径距离，的实现方式为：每次从可用吸杆中第二至第Num个吸杆分别所对应的切比雪夫距离最小点集C_n中分别选取一个贴装点与贴装点T_s1构成当前第s个贴装子周期所对应的一组切比雪夫贴装点集，并计算该组切比雪夫贴装点集所形成的贴装路径距离；其中，一组切比雪夫贴装点集贴装点的数量与可用吸杆的数量相同，且可用吸杆中每个吸杆分别对应一个贴装点。

步骤三中，利用k近邻算法计算可用吸杆中第n个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离最小点集E_n的实现方式包括：

步骤三一一、计算第n个吸杆所对应的所有贴装点中每个贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离搜索基点T_sn-1的欧式距离e：

其中，x_i和y_i为分别为第n个吸杆所对应的所有贴装点中第i个贴装点的横、纵坐标；

步骤三一二、选取取值最小的Num-1个欧式距离e所对应的贴装点构成欧式距离最小点集E_n。

步骤三中，利用k近邻算法计算可用吸杆中第n个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的切比雪夫距离最小点集C_n的实现方式包括：

步骤三二一、计算第n个吸杆所对应的所有贴装点中每个贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离搜索基点T_sn-1的切比雪夫距离c：

其中，x_i和y_i为分别为第n个吸杆所对应的所有贴装点中第i个贴装点的横、纵坐标；

步骤三二二、选取取值最小的Num-1个切比雪夫距离c所对应的贴装点构成切比雪夫距离最小点集C_n。

通过以下验证试验来验证本发明的技术效果，具体为：

由于PCB板形状根据需求存在较大的变化，本实施例中选取贴片行业所使用的IPC9850标准PCB板。贴片机选取直排式贴片头，如图2所示，吸杆数为6，吸杆间距rod_interval＝30mm。

由于元件类型数和各类型元件数会对吸杆分配结果产生影响，进而对贴装路径产生影响，因此在本实施例中，针对IPC9850标准PCB板的优化过程中，为了最大程度验证贴装路径优化算法，预先确定了贴装元件类型数目为1，贴装元件的个数为400。

“子周期内元件类型号矩阵”可以表示一个L行S列的二维矩阵，用符号CpType表示，L为子周期数。例如：

其中，CpType中的第L行代表了第L个子周期对应的元件类型号，其中的L行S列元素为第L个子周期中第S个吸杆拾取的元件类型号。CpType中的“0”表示没有元件。

本发明方法中，可获得每个贴装周期内贴片头上的可用吸杆中每个吸杆的最优贴装路径，即可获得贴片头在完成PCB板上所有贴装点贴装过程中的最优整体路径。贴装路径优化的目的是使得贴片头移动的路径最小，由于贴片机X轴和Y轴的电机各自独立工作，所以在计算移动路径长度时，同时比较切比雪夫距离和欧式距离，其中，切比雪夫距离表示X和Y两个方向上移动距离的较大值，欧式距离表示X和Y方向上移动距离的平方和。

对于贴装优化问题，根据确定的子周期内拾取周期数可知其各个拾取周期访问的贴装点数是确定的，因此贴装优化问题可以视为对贴装点进行排序的问题，分析k近邻算法可知，当子周期内拾取周期路径最短时，其整体路径也最短；为了保证子周期内拾取周期路径最短，需要对k近邻算法加以改进，其中，子周期为直排式贴片机上每个吸杆的拾取周期之和。

其具体思路是：根据当前拾取周期各个吸杆可访问的元件类型，确定所有可访问的贴装点；先确定其中最左侧的点，即吸杆n＝1拾取对应类型元件时，贴片头到达最左侧，记为首个访问点；根据预设的路径搜索参数k，利用k近邻算法确定每一个吸杆的搜索基点T_s1，并利用第二个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第一个吸杆的搜索基点T_s1的欧式距离最小点集E₂，并利用第二个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第一个吸杆的搜索基点T_s1的切比雪夫距离最小点集C₂，同时，结合直排式贴片头的机械结构，如图2所示，确定第二个吸杆的搜索基点T_s2；最后遍历搜索的贴装点集结果，计算其中路径最短的当前拾取周期的贴装路径，每个子周期内所有拾取周期的贴装路径最短，最终得到子周期内贴装路径最短。

具体为：获得每个吸杆的欧式距离最小点集E_n，n＝2,…,Num，即获得第2至第Num个吸杆的欧式距离最小点集的集合分别为E₂、E₃、E₄……E_Num构；同时，获得每个吸杆的切比雪夫距离最小点集C_n，n＝2,…,Num，即获得第2至第Num个吸杆的切比雪夫距离最小点集的集合分别为C₂、C₃、C₄……C_Num构成的点集集合；

图3展示了单个贴装子周期内利用k近邻算法进行搜索的示意图，从图3中可看出每个吸杆对应一个搜索基点，第1至第第6吸杆所对应搜索基点依次为T_s1、T_s2、T_s3、T_s4、T_s5、T_s6；每个吸杆对应一个切比雪夫距离最小点集，第2至第第6吸杆所对应的切比雪夫距离最小点集依次为C₂、C₃、C₄、C₅、C₆；贴装周期内贴装点吸取顺序矩阵，可以表示为一个L行S列的二维矩阵，用符号MountSeg表示，根据IPC9850标准PCB板的数据文件，得到最终的贴装路径规划结果如下：

其中，矩阵MountSeg中的第L行代表了第L个贴装子周期中贴装点拾取贴装的先后顺序，第n列代表第n个吸杆，矩阵中的数字表示贴装序号。

本发明与传统的路径规划结果比较如下表所示：

	贴装路径长度
		本发明贴装路径优化方法	2645.25mm
传统路径规划方法	3213mm
		改进比例	17.67％

以上表格中的结果可以看出，本发明提出的贴装路径优化方法对IPC9850标准PCB板优化总拾贴路径为2645.25mm，比使用传统的路径规划方法总路径缩短了567.75mm。缩短了贴片机在实际贴装中的生产时间，提升贴装效率。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (8)

1.基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一、导入机器参数以及PCB板数据文件信息，确定PCB板的贴装区域的最左下角点作为搜索起始点P；

步骤二、选取直排式贴片机的第s个贴装子周期，确定当前第s个贴装子周期所对应的可用吸杆数量Num、以及确定当前第s个贴装子周期内可用吸杆中第一个吸杆所需贴装的贴装点T_s1；贴装点T_s1作为第一个吸杆的搜索基点；其中，直排式贴片机上的可用吸杆从左至右依次被使用，且从左至右吸杆序号依次变大；s和Num均为整数；

步骤三、设置路径搜索参数k＝Num-1，利用k近邻算法计算可用吸杆中第n个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离最小点集E_n和切比雪夫距离最小点集C_n；再根据搜索基点T_s(n-1)和相邻两个吸杆间的间距rod-interval，确定第n个吸杆的搜索基点T_sn；其中，n为变量，n的初始值为2；

其中，E_n为第n个吸杆的欧式距离最小点集，该欧式距离最小点集中包括Num-1个贴装点；C_n为第n个吸杆的切比雪夫距离最小点集，该切比雪夫距离最小点集中包括Num-1个贴装点；

步骤四、判断第n个吸杆是否为当前第s个贴装子周期内可用吸杆中的最后一个吸杆；结果为否，则将n＝n+1，执行步骤三；结果为是，每次从各E_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组欧式贴装点集，并计算其贴装路径距离，直至各E_n中所有贴装点被取完；同时，每次从各C_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组切比雪夫贴装点集，并计算其贴装路径距离，直至各C_n中所有贴装点被取完；从当前第s个贴装子周期内获得的所有组的欧式贴装点集和所有组切比雪夫贴装点集所对应的贴装路径中，搜索出贴装路径距离最小值作为第s个贴装子周期最优贴装路径，同时还将贴装路径距离最小值所对应的贴装点集L_sk作为当前第s个贴装子周期所需贴装的贴装点集，执行步骤五；

步骤五、从PCB板的贴装点集中，删除步骤四所述的贴装点集L_sk中的所有贴装点，得到新的PCB板的贴装点集；判断新的PCB板的贴装点集中是否还有剩余贴装点；结果为是，令s＝s+1，执行步骤二；结果为否，输出所有贴装子周期所需贴装的贴装点集和最优贴装路径。

2.根据权利要求1所述的基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，其特征在于，步骤二中，确定当前第s个贴装子周期内可用吸杆中第一个吸杆所需贴装的贴装点T_s1的实现方式包括：

计算当前第s个贴装子周期内可用吸杆中的第一个的吸杆所对应的所有贴装点分别与搜索起始点P间的距离，选出距离最小值所对应的贴装点，作为当前第s个贴装子周期内可用吸杆中第一个吸杆所需贴装的贴装点T_s1。

3.根据权利要求1所述的基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，其特征在于，步骤三中，

其中，为搜索基点T_s(n-1)的横坐标，/>为搜索基点T_s(n-1)的纵坐标。

4.根据权利要求1所述的基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，其特征在于，步骤四中，每次从各E_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组欧式贴装点集，并计算其贴装路径距离的实现方式为：

每次从可用吸杆中第二至第Num个吸杆分别所对应的欧式距离最小点集E₂至E_Num中分别选取一个贴装点与贴装点T_s1构成当前第s个贴装子周期所对应的一组欧式贴装点集，并计算该组欧式贴装点集所形成的贴装路径距离；其中，一组欧式贴装点集中贴装点的数量与可用吸杆的数量相同，且可用吸杆中每个吸杆分别对应一个贴装点。

5.根据权利要求1所述的基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，其特征在于，步骤四中，每次从各C_n中选取一个贴装点与贴装点T_s1构成一组切比雪夫贴装点集，并计算其贴装路径距离，的实现方式为：

每次从可用吸杆中第二至第Num个吸杆分别所对应的切比雪夫距离最小点集C_n中分别选取一个贴装点与贴装点T_s1构成当前第s个贴装子周期所对应的一组切比雪夫贴装点集，并计算该组切比雪夫贴装点集所形成的贴装路径距离；其中，一组切比雪夫贴装点集贴装点的数量与可用吸杆的数量相同，且可用吸杆中每个吸杆分别对应一个贴装点。

6.根据权利要求1所述的基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，其特征在于，步骤一中机器参数包括直排式贴片机上相邻两个吸杆间的间距rod_interval；

PCB板数据文件信息包括PCB板的贴装点集；所述PCB板的贴装点集中包括所有贴装点的坐标。

7.根据权利要求3所述的基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，其特征在于，步骤三中，利用k近邻算法计算可用吸杆中第n个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离最小点集E_n的实现方式包括：

步骤三一一、计算第n个吸杆所对应的所有贴装点中每个贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离搜索基点T_sn-1的欧式距离e：

其中，x_i和y_i为分别为第n个吸杆所对应的所有贴装点中第i个贴装点的横、纵坐标；

步骤三一二、选取取值最小的Num-1个欧式距离e所对应的贴装点构成欧式距离最小点集E_n。

8.根据权利要求3所述的基于k近邻算法的直排式贴片机贴装路径优化方法，其特征在于，步骤三中，利用k近邻算法计算可用吸杆中第n个吸杆所对应的贴装点集中所有贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的切比雪夫距离最小点集C_n的实现方式包括：

步骤三二一、计算第n个吸杆所对应的所有贴装点中每个贴装点与第n-1个吸杆的搜索基点T_s(n-1)的欧式距离搜索基点T_sn-1的切比雪夫距离c：

其中，x_i和y_i为分别为第n个吸杆所对应的所有贴装点中第i个贴装点的横、纵坐标；

步骤三二二、选取取值最小的Num-1个切比雪夫距离c所对应的贴装点构成切比雪夫距离最小点集C_n。