CN115686077A - 水平校正方法、电子装置及存储介质 - Google Patents

水平校正方法、电子装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种水平校正方法、电子装置及存储介质，所述方法包括：控制激光装置向运动平台上的多个点发射激光以计算多个点的高度；根据多个点的高度计算运动平台的倾斜数据；根据倾斜数据确定运动平台的位置补偿数据；根据位置补偿数据控制运动平台移动，将运动平台调整至水平位置。本申请在运动平台进行装配的过程中即可对运动平台进行水平校正，有效提高了装配效率。

Description

水平校正方法、电子装置及存储介质
技术领域
本申请涉及位置校正技术领域，尤其涉及一种水平校正方法、电子装置及存储介质。
背景技术
在智能终端如智能手机、个人电脑等的生产过程中，对摄像模组的装配精度要求较高。AA(Active Alignment，主动对准)制程是摄像模组装配过程中的关键节点，用于确定摄像模组配件如镜头、传感器等的相对位置，以保障摄像头的成像效果。AA制程对传感器装配平台的水平要求非常严格，在传感器的装配过程中需要频繁停机并使用治具接触装配平台以确定装配平台的倾斜度，并对装配平台进行水平校正，然而频繁停机非常影响生产效率。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种水平校正方法、电子装置及存储介质，在对装配平台进行水平校正时无需停机。
本申请提供一种水平校正方法，所述方法包括：
控制激光装置向运动平台上的多个点发射激光以计算所述多个点的高度；
根据所述多个点的高度计算所述运动平台的倾斜数据；
根据所述倾斜数据确定所述运动平台的位置补偿数据；
根据所述位置补偿数据控制所述运动平台移动，将所述运动平台调整至水平位置。
可选地，所述运动平台承载有至少一第一组件，所述方法还包括：
在承载有所述第一组件的所述运动平台调整至所述水平位置后，将第二组件装配于所述第一组件，其中，所述第一组件为图像传感器，所述第二组件为镜头，所述第一组件和第二组件装配形成摄像模组。
可选地，所述控制激光装置向运动平台的多个点发射激光以计算所述多个点的高度包括：
控制所述激光装置分别移动至所述运动平台上一平面的四个端点的正上方，分别向所述四个端点发射激光并接收反射的激光，并分别计算所述激光装置与所述四个端点之间的距离，以确定所述四个端点的高度。
可选地，所述倾斜数据包括所述四个端点与所述水平位置的高度差，所述根据所述倾斜数据确定所述运动平台的位置补偿数据包括：
根据所述四个端点与所述水平位置的高度差确定所述运动平台的移动方向和移动距离。
可选地，所述倾斜数据包括所述运动平台的倾斜方向和倾斜角度，所述根据所述倾斜数据确定所述运动平台的位置补偿数据包括：
根据所述倾斜方向和倾斜角度确定所述运动平台的旋转方向和旋转角度，其中，所述旋转方向为所述倾斜方向的相反方向，所述旋转角度和所述倾斜角度相同。
可选地，所述运动平台包括六轴运动装置，所述根据所述位置补偿数据控制所述运动平台移动以调整至水平位置包括：
控制所述六轴运动装置根据所述位置补偿数据调整所述运动平台的位置至所述水平位置。
可选地，所述方法还包括：
根据预设数量或预设时间内所述运动平台的位置补偿数据的平均值，将待水平校正的多个运动平台调整至所述水平位置。
可选地，所述方法还包括：
将所述运动平台的所述倾斜数据及所述位置补偿数据显示于一显示屏。
本申请还提供一种电子装置，所述电子装置包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器中存储有多个程序模块，所述多个程序模块由所述处理器加载并执行上述的软件程序验证方法。
本申请还提供一种计算机可读的存储介质，其上存储有至少一条计算机指令，所述指令由处理器加载并执行上述的软件程序验证方法。
上述水平校正方法、电子装置及存储介质在对装配平台进行水平校正时无需停机，在装配的同时可对装配平台进行水平校正，有效提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本申请较佳实施方式提供的水平校正方法的应用环境架构示意图。
图2是本申请较佳实施方式提供的水平校正方法的流程图。
图3是本申请较佳实施方式提供的运动平台和电子装置的结构示意图。
图4是本申请较佳实施方式提供的运动平台的倾斜角度示意图。
图5是本申请较佳实施方式提供的电子装置的结构示意图。
主要元件符号说明
电子装置 1
处理器 10
存储器 20
计算机程序 30
激光装置 40
显示屏 50
运动平台 2
承载装置 201
六轴运动装置 202
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
请参阅图1所示，为本申请较佳实施方式提供的水平校正方法的应用环境架构示意图。
本申请中的水平校正方法应用在电子装置1中，所述电子装置1与多个运动平台2通过网络建立通信连接。所述网络可以是有线网络，例如工业总线，也可以是无线网络，例如无线电、无线保真(Wireless Fidelity,WIFI)、蜂窝、卫星、广播等。蜂窝网络可以是4G网络或5G网络。
所述电子装置1可以为安装有水平校正程序的电子设备，例如个人电脑、服务器等，其中，所述服务器可以是单一的服务器、服务器集群等。
所述运动平台2至少包括承载装置201和六轴运动装置202。所述承载装置201用于承载第一组件，所述六轴运动装置202为包括六个移动关节的高精度移动平台，所述承载装置201装设于所述六轴运动装置202上。可选地，所述第一组件为图像传感器。
所述运动平台2是AA(Active Alignment，主动对准)设备的一部分。AA设备用于摄像头模组进行对准和装配，在组装待装配组件时，AA设备将所述待装配组件与另一待装配组件进行主动对准，从而将两个组件例如镜头和图像传感器，组装到位，主动对准技术可调节镜头对准至六个自由度，即X、Y、Z、θx、θy、θz，有效地减小摄像模组的装配公差，从而提升摄像头产品的一致性。
所述运动平台2的初始位置处于水平位置，在摄像模组的装配过程中，所述运动平台2的位置可能由于频繁地移动等因素而发生偏移，如此在镜头保持在水平位置的前提下，摄像模组的装配位置会出现偏差，造成产品不良。
请参阅图2所示，为本申请较佳实施方式提供的水平校正方法的流程图。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。
S201，控制激光装置向运动平台的多个点发射激光以计算所述多个点的高度。
请参阅图3所示，在一实施方式中，所述运动平台2靠近所述激光装置40的平面呈矩形。S201包括：控制所述激光装置40分别移动至所述运动平台2的一平面的四个端点的正上方，分别向所述四个端点发射激光并接收反射的激光，并通过激光测距的方式分别计算所述激光装置40与所述四个端点之间的距离，以确定所述四个端点的高度。
在一实施方式中，所述激光装置40可移动地装设于一支架上，并保持在水平位置。所述激光装置40可通过滑动机构例如滑轨沿所述支架滑动。所述激光装置40在移动的过程中，沿所述运动平台2的平面边缘发射激光，并接收反射的激光，通过遍历所述平面边缘的所有点的方式确定位于所述平面边缘的任意两条边相交处并且能够反射激光的四个临界点，并将所述四个临界点作为所述运动平台2的四个端点。其中，所述激光装置40发射激光至该临界点时，可以在阈值时间内接收到反射的激光，而发射激光至该临界点的下一点时，无法接收到反射的激光或从发射激光到接收反射激光的时间间隔超出阈值，如此可以确定该下一点已经超出所述平面的边缘，基于此原理可以确定临界点为所述平面的端点。
在其他实施方式中，可以无需确定所述运动平台2上所述平面的精确端点，控制所述激光装置40分别移动至所述平面的四个端部位置，分别发射激光并接收反射的激光，将所述平面上的四个反射激光的位置作为所述四个端点。
S202，根据所述多个点的高度计算所述运动平台2的倾斜数据。
在一实施方式中，所述倾斜数据包括所述四个端点与水平位置的高度差。S202具体包括：计算所述四个端点的高度的平均值，将每个端点的高度减去所述平均值，得到每个端点与水平位置的高度差。
如图3所示，例如，端点a的高度为50cm，端点b的高度为55cm，端点c的高度为45cm，端点d的高度为40cm。所述四个端点的高度的平均值为47.5cm，则端点a与水平位置的高度差a1＝50-47.5cm＝2.5cm，端点b与水平位置的高度差b1＝55-47.5cm＝7.5cm，端点c与水平位置的高度差c1＝45-47.5cm＝-2.5cm，端点d与水平位置的高度差d1＝40-47.5cm＝-7.5cm。
在另一实施方式中，所述倾斜数据包括所述运动平台2的倾斜方向和倾斜角度。S202具体包括：计算所述运动平台2上所述平面的两个端点的高度差，根据所述高度差和所述两个端点之间的边长计算所述倾斜角度，并根据所述倾斜角度确定所述倾斜方向。其中，所述两个端点之间的边长是已知的，是所述承载装置201的边长。
请参阅图4所示，例如，端点c的高度为45cm，端点d的高度为40cm，则端点c和端点d的高度差x＝45-40cm＝5cm，所述平面在端点c和端点d之间的边长y为10cm，根据图4中的直角三角形，所述运动平台2上所述平面的倾斜角度θ＝90°-acrcos(x/y)＝30°。所述平面的倾斜角即为所述运动平台2的倾斜角，即所述运动平台2相对于水平位置向上倾斜，因此，倾斜方向为向上倾斜或逆时针倾斜。
S203，根据所述倾斜数据确定所述运动平台2的位置补偿数据。
在一实施方式中，所述位置补偿数据包括所述运动平台2的移动方向和移动距离。S203具体包括：根据所述四个端点与水平位置的高度差确定所述运动平台2的移动方向和移动距离。若一端点与水平位置的高度差大于0，说明所述端点高于水平位置，则所述端点的移动方向为向下移动。若一端点与水平位置的高度差等于0，说明所述端点位于水平位置，则所述端点无需移动。若一端点与水平位置的高度差为小于0，说明所述端点低于水平位置，则所述端点的移动方向为向上移动。
基于上述举例，所述位置补偿数据包括：所述端点a向下移动，移动距离为2.5cm，端点b向下移动，移动距离为7.5cm，端点c向上移动，移动距离为2.5cm，端点d向上移动，移动距离为7.5cm。
在另一实施方式中，所述位置补偿数据包括所述运动平台2的旋转方向和旋转角度，S203具体包括：根据所述倾斜方向和倾斜角度确定所述运动平台2的旋转方向和旋转角度。其中，所述旋转方向为所述倾斜方向的相反方向，所述旋转角度和所述倾斜角度相同。若倾斜方向为向上倾斜，则旋转方向为向下旋转。若倾斜方向为向下倾斜，则旋转方向为向上旋转。即，若倾斜方向为逆时针，则旋转方向为顺时针旋转。若倾斜方向为顺时针，则旋转方向为逆时针旋转。基于上述举例，所述位置补偿数据包括：顺时针旋转30度。
S204，根据所述位置补偿数据控制所述运动平台2移动，将所述运动平台2调整至水平位置。
在一实施方式中，S204具体包括：根据所述位置补偿数据控制所述六轴运动装置202调整所述运动平台2的位置至所述水平位置。所述六轴运动装置202装设有电机，所述电子装置1的处理器包括PLC控制系统。
在一实施方式中，通过PLC控制系统根据所述移动方向和移动距离生成脉冲信号，将所述脉冲信号发送至所述六轴运动装置202的电机，通过所述电机控制所述六轴运动装置202的运动轴驱动所述运动平台2上的所述四个端点在对应的移动方向上移动对应的距离，例如驱动端点a向下移动2.5cm，从而驱动所述运动平台2在对应的移动方向上移动对应的距离，将所述运动平台2调整至水平位置。需要说明的是，所述六轴运动装置202控制所述运动平台2移动的过程中，所述运动平台2的中心位置保持不变。其中，所述中心位置为所述运动平台2的几何中心。
在另一实施方式中，通过PLC控制系统根据所述旋转方向和旋转角度生成脉冲信号，将所述脉冲信号发送至所述六轴运动装置202的电机，通过所述电机控制所述六轴运动装置202的运动轴驱动所述运动平台2在所述旋转方向上旋转对应的旋转角度，例如顺时针旋转30度，从而将所述运动平台2调整至水平位置。需要说明的是，所述六轴运动装置202控制所述运动平台2旋转的过程中，所述运动平台2的中心位置保持不变。
S205，在承载有所述第一组件的所述运动平台2调整至水平位置后，将第二组件装配于所述第一组件。
在一实施方式中，所述第二组件为镜头，所述第一组件和第二组件装配形成摄像模组。
S206，根据预设数量或预设时间内所述运动平台2的位置补偿数据的平均值，将待水平校正的多个运动平台调整至所述水平位置。
可选地，所述预设数量为10，所述预设时间为1小时。需要说明的是，在将所述预设数量的所述运动平台2的位置调整至水平位置后，或在所述预设时间内将至少一个运动平台2的位置调整至水平位置后，为节省后续的运动平台2的水平校正时间，可直接基于所述预设数量的所述运动平台2的位置补偿数据的平均值，或所述预设时间内至少一个运动平台2的位置补偿数据的平均值对待水平校正的其他运动平台进行水平校正，以提高校正效率，进而提高装配效率。
在一实施方式中，所述方法还包括：将所述运动平台2的所述倾斜数据及所述位置补偿数据显示于一显示屏。
请参阅图5所示，为本申请较佳实施方式提供的电子装置的结构示意图。
所述电子装置1包括，但不仅限于，处理器10、存储器20、存储在所述存储器20中并可在所述处理器10上运行的计算机程序30、激光装置40及显示屏50。例如，所述计算机程序30为水平校正程序。所述处理器10执行所述计算机程序30时实现水平校正方法中的步骤，例如图2所示的步骤S201～S206。
示例性的，所述计算机程序30可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器20中，并由所述处理器10执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，所述指令段用于描述所述计算机程序30在所述电子装置1中的执行过程。
本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是电子装置1的示例，并不构成对电子装置1的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子装置1还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者所述处理器10也可以是任何常规的处理器等，所述处理器10是所述电子装置1的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子装置1的各个部分。
所述存储器20可用于存储所述计算机程序30和/或模块/单元，所述处理器10通过运行或执行存储在所述存储器20内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在存储器20内的数据，实现所述电子装置1的各种功能。所述存储器20可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子装置1的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器20可以包括易失性和非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他存储器件。
在一实施方式中，所述激光装置40为超声波传感器或红外线传感器，用于发射超声波或红外线。所述显示屏50为LCD或OLED显示屏。
所述电子装置1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)。
本申请提供的水平校正方法、电子装置及存储介质在对运动平台进行水平校正时无需停机，在运动平台进行装配过程中即可对运动平台进行水平校正，有效提高了装配效率。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由同一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种水平校正方法，其特征在于，所述方法包括：
控制激光装置向运动平台上的多个点发射激光以计算所述多个点的高度；
根据所述多个点的高度计算所述运动平台的倾斜数据；
根据所述倾斜数据确定所述运动平台的位置补偿数据；
根据所述位置补偿数据控制所述运动平台移动，将所述运动平台调整至水平位置。
2.如权利要求1所述的水平校正方法，其特征在于，所述运动平台承载有至少一第一组件，所述方法还包括：
在承载有所述第一组件的所述运动平台调整至所述水平位置后，将第二组件装配于所述第一组件，其中，所述第一组件为图像传感器，所述第二组件为镜头，所述第一组件和第二组件装配形成摄像模组。
3.如权利要求1所述的水平校正方法，其特征在于，所述控制激光装置向运动平台的多个点发射激光以计算所述多个点的高度包括：
控制所述激光装置分别移动至所述运动平台上一平面的四个端点的正上方，分别向所述四个端点发射激光并接收反射的激光，并分别计算所述激光装置与所述四个端点之间的距离，以确定所述四个端点的高度。
4.如权利要求3所述的水平校正方法，其特征在于，所述倾斜数据包括所述四个端点与所述水平位置的高度差，所述根据所述倾斜数据确定所述运动平台的位置补偿数据包括：
根据所述四个端点与所述水平位置的高度差确定所述运动平台的移动方向和移动距离。
5.如权利要求3所述的水平校正方法，其特征在于，所述倾斜数据包括所述运动平台的倾斜方向和倾斜角度，所述根据所述倾斜数据确定所述运动平台的位置补偿数据包括：
根据所述倾斜方向和倾斜角度确定所述运动平台的旋转方向和旋转角度，其中，所述旋转方向为所述倾斜方向的相反方向，所述旋转角度和所述倾斜角度相同。
6.如权利要求1、4、5中任一项所述的水平校正方法，其特征在于，所述运动平台包括六轴运动装置，所述根据所述位置补偿数据控制所述运动平台移动以调整至水平位置包括：
控制所述六轴运动装置根据所述位置补偿数据调整所述运动平台的位置至所述水平位置。
7.如权利要求1所述的水平校正方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据预设数量或预设时间内所述运动平台的位置补偿数据的平均值，将待水平校正的多个运动平台调整至所述水平位置。
8.如权利要求1所述的水平校正方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述运动平台的所述倾斜数据及所述位置补偿数据显示于一显示屏。
9.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器中存储有多个程序模块，所述多个程序模块由所述处理器加载并执行如权利要求1至8中任一项所述的水平校正方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有至少一条计算机指令，其特征在于，所述指令由处理器加载并执行如权利要求1至8中任一项所述的水平校正方法。
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