CN116615020A - 基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定与补偿方法、系统 - Google Patents

基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定与补偿方法、系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及贴片机误差标定及补偿领域，具体公开了一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定与补偿方法、系统，所述方法包括以下步骤：标定由吸嘴旋转引起元件中心发生偏移的吸嘴旋转轨迹误差，获取不同旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；标定由吸嘴杆贴装摆动引起的贴装摆动误差，获取不同元件贴装角度下的贴装摆动误差；由吸嘴旋转轨迹误差和贴装摆动误差标定不同旋转角度下的吸嘴位姿误差，吸嘴位姿误差补偿值=吸嘴旋转轨迹误差+贴装摆动误差。该方案基于机器视觉技术构建了吸嘴误差补偿模型，实现了贴片机吸嘴位姿的高精度、高效率的标定及补偿。

Description

基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定与补偿方法、系统
技术领域
本发明涉及贴片机误差标定及补偿领域，具体地涉及一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定与补偿方法、系统。
背景技术
贴片机贴装元件流程主要由安装在吸嘴杆上的吸嘴，实现元件的吸取、识别和贴装等动作，贴片机系统要求元件贴装误差±30μm范围内，针对贴片机贴装元件的高精度要求，吸嘴位姿误差直接影响贴片机的元件贴装精度，因此，对吸嘴位姿误差标定和补偿在贴片机系统中具有重要意义。
实际情况中由于吸嘴杆加工和安装误差引起孔轴配合的间隙、或配合不良导致的磨损引起的变形等因素旋转轴回转精度，此外吸嘴的几何形状误差，吸嘴杆不可避免绕自身轴线进行自转，如图1所示，这会导致吸嘴的实际轴线与理想轴线有一定的角度偏差，引起吸嘴杆在不同角度下，吸嘴杆安装轴中心位置不同。在吸嘴吸取元件条件下，导致在调整元件贴装角度时元件几何中心也会发生位移，需测量出该位移偏差的大小才能实现贴片机高精度要求。
对于标定贴片机吸嘴位姿误差，在常规的标定方法中，需借助其他精密仪器检测吸嘴位姿误差，安装高精度设备时不但耗时操作繁杂，而且不利于自动标定，难以很好的融入贴片机设备。贴片机自身具有完整的机器视觉系统，具有测量精度高、灵活便捷的特点，可实现在任何工作现场环境中完成测量任务，虽已有技术报道采用自身机器视觉技术标定贴片机误差的相关应用，但对于吸嘴位姿的误差测试方法、误差补偿模型以及误差实时补偿方案完整的、有效的技术体系尚不完善。因此，有必要针对贴片机吸嘴位姿误差这一特殊对象设计误差标定与误差补偿方法，以有效解决贴片机高精度贴装的实际问题。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，本发明方法提出了一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定与补偿方法、系统，针对吸嘴贴装动作特点，基于机器视觉技术构建了吸嘴误差补偿模型，实现了贴片机吸嘴位姿的高精度、高效率的标定及补偿。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定方法，包括以下步骤：
标定由吸嘴旋转引起元件中心发生偏移的吸嘴旋转轨迹误差，获取不同旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
标定由吸嘴杆贴装摆动引起的贴装摆动误差，获取不同元件贴装角度下的贴装摆动误差；
由吸嘴旋转轨迹误差和贴装摆动误差标定不同旋转角度下的吸嘴位姿误差，吸嘴位姿误差补偿值=吸嘴旋转轨迹误差+贴装摆动误差。
优选地，所述标定由吸嘴旋转引起元件中心发生偏移的吸嘴旋转轨迹误差，获取不同旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差包括以下过程：
回原吸嘴位姿使吸嘴角度为0°，识别吸嘴中心位置坐标(x R1 , y R1 )，
以不同的旋转角度θ多次旋转吸嘴角度且每次旋转前先回原吸嘴位姿，记录并保存吸嘴中心位置坐标(x Rn , y Rn )，n表示测试次数序号；
吸嘴吸取元件，根据元件贴装角度吸嘴对应旋转至所述吸嘴中心位置坐标，识别对应的元件中心位置坐标P(x Pn , y Pn )；
构建吸嘴旋转补偿模型，计算吸嘴旋转轨迹误差（Δxnzl，Δynzl），吸嘴旋转补偿模型公式如下：
，其中
，(x P1 , y P1 )为吸嘴角度为0°时对应的元件中心位置坐标。
优选地，识别吸嘴中心位置坐标方法如下：
在贴装头上安装吸嘴治具，吸嘴治具中间设有标记点，采用元件相机识别标记点，利用圆形标记点识别算法计算得到标记点圆中心像素位置，再将像素位置转换到图像位置坐标系下，获得在图像中的位置。
优选地，所述圆中心位置定位算法具体为：
（1）将图像转化为灰度图，对灰度图进行二值化处理，获取圆形图形边缘点，表示为{(x i , y i ) | i = 1,2,3,…,m}，m表示图像中组成圆周的像素个数；
（2）采用最小二乘法拟合圆，可得到拟合出的圆中心和圆半径；
（3）根据拟合圆求出与点p(x i , y i )对应的拟合圆上点的点p'(x' i , y' i )像素坐标，计算p与p'两点间的像素距离得到样本点集e(i)；
（4）计算样本点集e(i)的残差e b (i)，若e b (i) ≤ -3σ或e b (i) ≥3σ，则i点为大误差点，剔除大误差点；σ为e(i)的标准差；
（5）拟合剔除大误差点后的边缘点，重复步骤（1）-步骤（4）直至e b (i)均在|3σ|内，得到最优圆；
（6）输出所述最优圆的中心坐标(a, b)。
优选地，所述以不同的旋转角度θ多次旋转吸嘴角度，以等梯度递增的旋转角度旋转直至360°。
优选地，所述标定由吸嘴杆贴装摆动引起的贴装摆动误差，获取不同元件贴装角度下的贴装摆动误差包括以下步骤：
吸嘴吸取元件，根据元件贴装角度将对应的吸嘴旋转轨迹误差补偿后，贴装元件；
贴装完成后移动基准标记相机至预设贴装位置，识别元件中心位置获取元件中心位置偏离图像中位置的偏移量Δx、Δy，即为贴装摆动误差；
重复上述贴装步骤，获取并保存不同元件贴装角度下的贴装摆动误差。
优选地，所述不同元件贴装角度包括0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和360°，每个元件贴装角度下重复标定获取多组贴装摆动误差取平均值。
本发明第二方面提供了一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差补偿方法，包括以下步骤：
吸取元件回原吸嘴位姿，识别元件位姿信息，根据预设元件贴装位置确定吸嘴旋转角度；
调整吸嘴旋转运动轨迹补偿吸嘴旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
补偿吸嘴旋转角度下的贴装摆动误差调整元件贴装位置进行贴装；所述吸嘴旋转轨迹误差和所述贴装摆动误差采用如上述标定方法获得。
本发明第三方面提供了一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定系统，包括：
吸嘴旋转轨迹误差标定模块，用于标定由吸嘴旋转引起元件中心发生偏移的吸嘴旋转轨迹误差，获取不同旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
贴装摆动误差标定模块，用于标定由吸嘴杆贴装摆动引起的贴装摆动误差，获取不同元件贴装角度下的贴装摆动误差；
吸嘴位姿误差标定模块，用于由吸嘴旋转轨迹误差和贴装摆动误差标定不同旋转角度下的吸嘴位姿误差，吸嘴位姿误差补偿值=吸嘴旋转轨迹误差+贴装摆动误差。
本发明第四方面提供了一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差补偿系统，包括：
元件识别模块，用于吸取元件回原吸嘴位姿，识别元件位姿信息，根据预设元件贴装位置确定吸嘴旋转角度；
吸嘴旋转轨迹误差补偿模块，用于调整吸嘴旋转运动轨迹补偿吸嘴旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
贴装摆动误差补偿模块，用于补偿吸嘴旋转角度下的贴装摆动误差调整元件贴装位置进行贴装；所述吸嘴旋转轨迹误差和所述贴装摆动误差采用如上述标定方法获得。
本发明第五方面提供了一种计算机存储介质，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述补偿方法的步骤。
通过上述技术方案，从贴片机的吸嘴贴装动作出发进行吸嘴位姿误差建模分析，建立了基于机器视觉的吸嘴旋转运动轨迹和吸嘴贴装摆动误差标定方案，实现了高效的吸嘴位姿误差检测方法，也为误差补偿提供理论参考，并在此基础上，构建了吸嘴误差补偿模型，实现了自动吸嘴位姿补偿功能，操作简易，达到了贴装元件高精度的要求，能够快速自动化地测量吸嘴位姿误差，有效提高了贴片机系统精度。
附图说明
图1为贴片机吸嘴位姿误差示意图；
图2本发明旋转R轴旋转过程中吸嘴轨迹变化示意图；
图3为元件旋转过程示意图；
图4为本发明吸嘴贴装摆动贴装误差示意图；
图5为本发明基于3σ准则优化后的最小二乘法圆拟合结果示意图；
图6为采用基准标记相机获得摆动误差示意图；
图7为贴装头结构和不同相机示意图；
图8为本发明实施例吸嘴位姿误差补偿流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
为实现贴片机吸嘴位姿误差标定与高精度贴装要求，本发明实施例第一方面提供一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定方法，包括以下步骤：
S1、标定由吸嘴旋转引起元件中心发生偏移的吸嘴旋转轨迹误差，获取不同旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差。
进一步地，步骤S1包括以下过程：
S11、从贴片机的吸嘴贴装动作出发进行吸嘴位姿误差建模分析，构建构建吸嘴旋转补偿模型；
贴片机的吸嘴贴装主要动作流程是：当安装在吸嘴杆上的吸嘴吸取元件后，利用相机拍摄元件图像进行元件识别，进而得到元件位姿信息，包括元件中心和角度，再根据元件位姿调整旋转轴R轴，吸嘴杆旋转使得元件贴装角度与焊盘角度一致，最后，下降吸嘴杆贴装元件至PCB板上。由于吸嘴杆加工和安装误差等诸因素影响旋转轴R回转精度，进而产生了吸嘴轨迹误差和吸嘴杆贴装摆动误差。
旋转轴R轴旋转过程中，吸嘴的旋转轨迹近似椭圆，如图2所示，吸嘴旋转会引起元件中心发生偏移，进而引起元件贴装误差，为了解决吸嘴旋转产生的误差，建立吸嘴旋转补偿模型，具体如下：
当元件识别完成后，可得到元件姿态的中心点P1，坐标记为P1(x P1, y P1)，元件识别时吸嘴位置R1，坐标记为R1(x R1, y R1)，元件贴装调整过程是通过旋转R轴，将元件从位姿1调整为位姿2，保证元件贴装角度和贴装中心与焊盘一致。调整后元件姿态中心P2，坐标记为P2(x P2, y P2)，贴装元件时吸嘴位置R2，坐标记为R2(x R2, y R2)。
元件从位姿1调整为位姿2过程中，可视为如图3所示绕O'点顺时针旋转，图3中P2'对应图2中P2元件中心点位置。即坐标系O'- X'Y'绕原点顺时针旋转θ角度后与坐标O-XY重合。对于不同坐标系下任一点坐标相互转换公式为：
（1）
故P2'有如下关系式：
（2）
进一步，位姿2中元件中心P2(x P2, y P2)为：
（3）
则吸嘴旋转补偿模型的X轴、Y轴需补偿数值为：
（4）
其中R1坐标 (x R1, y R1)，R2坐标 (x R2, y R2)是从标定数据中获得，最后在实际的贴装位置中补偿P2位置数值，θ是吸嘴旋转角度，吸嘴旋转角度由元件贴装角度确定，与元件贴装角度相等；Δxnzl，Δynzl分别为吸嘴旋转轨迹X、Y轴误差，(x P1 , y P1 )为吸嘴角度为0°时对应的元件中心位置坐标。
S12、回原吸嘴位姿使吸嘴角度为0°，识别吸嘴中心位置坐标(x R1 , y R1 )，
在贴装头上安装吸嘴治具，吸嘴治具中间设有标记点。回原吸嘴位姿使吸嘴角度为0°，利用元件相机识别治具上中间标记点，利用圆形标记点中心位置定位算法，计算得到标记点圆中心像素位置，再将像素位置转换到图像位置坐标系下，获得在图像中的位置，记标记点位置坐标即吸嘴中心位置坐标为(x R1 , y R1 )，下标1表示测试次数序号。
进一步的，所述圆形标记点中心位置定位算法的具体步骤如下：
T1、将图像转换为灰度图，利用Qtsu阈值分割技术将圆形点区域和背景区域分割开，对圆形点的灰度图进行二值化处理；
T2、利用Opencv中的cvFindContours函数获取圆形图像边缘点，即图像的轮廓，轮廓上的点可表示为{(x i , y i ) | i = 1,2,3,…,m}，m表示图像中组成圆周的像素个数；
T3、设圆的圆心坐标为(a, b)，半径为r，那么图像中的某一点p(x i , y i )在参数空间所对应的可用公式表示：
采用最小二乘法拟合圆，可得到拟合出的圆中心和圆半径；
T4、求出点p(x i , y i )与其对应的拟合圆上点的点p'(x' i , y' i )像素坐标，则两点间的像素距离为：
对样本点集e(i)进行3σ准则的数据分析，将e(i)中存在的误差点剔除。首先计算样本点集的算法平均值M：
其次，计算标准差σ：
则该组数据的残差e b (i)：
若e b (i)≤ -3σ或e b (i) ≥ 3σ，则i点表示的点为大误差点，则将该点在待拟合曲线剔除。
T5、利用剔除大误差点，再进行最小二乘圆拟合。重复T4步骤，直至e(i)的参数e b (i)均在|3σ|内，表示该组数据中没有大误差点，最终拟合的圆为最优圆且降低了拟合误差。
T6、输出圆中心坐标(a, b)。
图5为基于3σ准则优化后的最小二乘法圆拟合结果示意图，达到了优化效果，验证了本发明圆形标记点中心位置定位算法的正确性与有效性。
S13、以不同的旋转角度θ多次旋转吸嘴角度且每次旋转前先回原吸嘴位姿，记录并保存吸嘴中心位置坐标(x Rn , y Rn )，n表示测试次数序号；
示例性地，旋转R轴以15°为递增条件直至为360°，转动旋转R轴重复S12步骤，依次记录各圆中心位置分别记为(x Rn , y Rn )，下标n表示测试次数序号，吸嘴轨迹数据采集完成；
S14、保存吸嘴旋转轨迹校正数据，数据以表的形式存储，一行信息包括[θ, x Rn ,y Rn ]，将该数据存储到文件，为后续的补偿提供数据集；
S15、吸嘴吸取元件，根据元件贴装角度吸嘴对应旋转至所述吸嘴中心位置坐标，识别对应的元件中心位置坐标P(x Pn , y Pn )；根据公式（3）和公式（4）计算吸嘴旋转轨迹误差（Δxnzl，Δynzl）。所述元件贴装角度是指待贴装PCB板上元件贴装位置预定义的CAD数据（包括贴装位置与贴装角度），贴片机通过旋转R轴保证元件位姿与PCB板上预定义的元件贴装角度一致。S2、标定由吸嘴杆贴装摆动引起的贴装摆动误差，获取不同元件贴装角度下的贴装摆动误差。
贴装摆动引起的贴装摆动误差原理如图4所示，吸嘴杆在元件识别位置和贴装位置存在偏摆，引起吸嘴与垂直方向存在夹角，当吸嘴进行贴装动作时，吸嘴实际位置与理论位置存在贴装偏差，该误差即为吸嘴摆动误差。旋转R轴角度不同，吸嘴偏摆误差也会随之改变。
进一步地，步骤S2包括以下步骤：
S21、吸嘴吸取元件，吸取完成后，利用元件识别相机识别元件位姿信息，即元件中心和元件角度，根据元件贴装角度将对应的吸嘴旋转轨迹误差补偿后，贴装元件至玻璃板上；
重复该步骤，直至元件贴装全部贴装完成。其中元件贴装角度包括0°，45°，90°，135°，180°，225°，270°和360°共8个角度，每个贴装角度下工贴装10个元件，取平均值。
S22、贴装完成后移动基准标记相机至预设贴装位置，利用图像识别处理计算元件中心位置获取元件中心位置偏离图像中位置的偏移量Δx, Δy，即为贴装摆动误差，如图6所示；
S23、重复上述贴装步骤，获取并保存不同元件贴装角度下的贴装摆动误差；保存吸嘴摆动数据，数据以表的形式存储，一行信息包括[θ, SwingPosX, SwingPosX]，其中SwingPosX、SwingPosY分别为吸嘴贴装摆动误差值，将该数据存储到文件，为后续的补偿提供数据集。
S3、由吸嘴旋转轨迹误差和贴装摆动误差标定不同旋转角度下的吸嘴位姿误差，吸嘴位姿误差补偿值=吸嘴旋转轨迹误差+贴装摆动误差。
如图7所示为贴装头结构和不同相机示意图，在贴装头中A为基准标记相机，B为识别元件的元件相机。其中基准标记相机A拍摄图像的像素分辨率约为5 μm/pixel（piexl表示像素），故机器视觉能够达到的精度为(0.1 pixel×5 μm/pixel = 0.5 μm)，此外，贴装运动控制系统控制误差为小于4μm，满足了高精度检测要求。所述图像识别圆、矩形方法，是使用图像处理方法计算标记圆中心像素位置，采用常规的阈值分割、二值化处理、边缘提取点的最小二乘拟合圆和拟合矩形流程，计算后的圆中心与矩形中心能够得到亚像素精度，约为0.1 pixel。
基于同一发明构思，本发明实施例第二方面提供一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差补偿方法，如图8所示，包括以下步骤：
吸取元件回原吸嘴位姿，识别元件位姿信息，根据预设元件贴装位置确定吸嘴旋转角度；
当吸嘴吸取元件后，调整旋转R轴位置为0 °，再利用元件相机拍摄元件图像进行识别，进一步得到元件中心位置和角度。
旋转R轴动作调整吸嘴旋转运动轨迹补偿吸嘴旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
根据元件位姿信息和元件贴装角度，旋转R轴至元件贴装角度，利用本发明的吸嘴旋转补偿模型计算R轴调整后的元件中心位置，进一步获得吸嘴旋转轨迹误差，记为(Δx nzl , Δy nzl )。
补偿吸嘴旋转角度下的贴装摆动误差调整元件贴装位置进行贴装；
根据旋转R轴贴装角度，根据本发明的吸嘴摆动误差校正数据表，利用线性插值计算贴装角度下的吸嘴摆动误差补偿值，记为(Δx swing , Δy swing )。
元件贴装；在机械坐标系下（贴片机坐标系），假设元件贴装位置为 (x m , y m )，根据吸嘴运动轨迹误差补偿和Z轴摆动补偿值，调整元件贴装位置为(x m + Δx nzl + Δx swing ,y m + Δx nzl +Δy swing )进行贴装。
采用本发明实施例中的基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定方法与补偿方法，对元件贴装精度统计，结果如表1所示，其中X方向误差计算公式为(x the - x real )，x the 为理论贴装X位置，x real 为实际贴装Y位置，Y方向误差计算同理。表中平均值avg、标准差、avg+3σ、avg-3σ、最大值、最小值、C p 和CPK均来源于统计结果，共贴装8个0~360°区间，间隔为45°的贴装角度，每个角度共贴装32个元件，总共贴装元件总数为256，元件为0402封装尺寸元件。从表1中可以看出元件贴装偏差平均值小于为5μm，且贴片机元件贴装误差均在±30μm范围内，CPK大于1.33，可见本发明所提出的吸嘴位姿误差标记与补偿方法对贴片机贴装精度，有效地改善了元件贴装精度。
本发明实施例中，从贴片机的吸嘴贴装动作出发进行吸嘴位姿误差建模分析，建立了基于机器视觉的吸嘴旋转轨迹误差和吸嘴贴装摆动误差校正系统，实现了高效的吸嘴位姿误差检测方法，也为误差补偿提供理论参考，构建了吸嘴误差补偿模型，设计了吸嘴位姿误差补偿方法及流程，实现了自动吸嘴位姿补偿功能且操作简易，达到了贴装元件高精度的要求，该系统能够快速自动化地测量吸嘴位姿误差，有效提高了贴片机贴装精度。
基于同一发明构思，本发明实施例第三方面提供一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定系统，包括：
吸嘴旋转轨迹误差标定模块，用于标定由吸嘴旋转引起元件中心发生偏移的吸嘴旋转轨迹误差，获取不同旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
贴装摆动误差标定模块，用于标定由吸嘴杆贴装摆动引起的贴装摆动误差，获取不同元件贴装角度下的贴装摆动误差；
吸嘴位姿误差标定模块，用于由吸嘴旋转轨迹误差和贴装摆动误差标定不同旋转角度下的吸嘴位姿误差，吸嘴位姿误差补偿值=吸嘴旋转轨迹误差+贴装摆动误差。
本发明实施例第四方面提供一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差补偿系统，包括：
元件识别模块，用于吸取元件回原吸嘴位姿，识别元件位姿信息，根据预设元件贴装位置确定吸嘴旋转角度；
吸嘴旋转轨迹误差补偿模块，用于调整吸嘴旋转运动轨迹补偿吸嘴旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
贴装摆动误差补偿模块，用于补偿吸嘴旋转角度下的贴装摆动误差调整元件贴装位置进行贴装；所述吸嘴旋转轨迹误差和所述贴装摆动误差采用上述标定方法获得。
本发明实施例第五方面提供一种计算机存储介质，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述补偿方法的步骤。
综上所述，通过上述技术方案，从贴片机的吸嘴贴装动作出发进行吸嘴位姿误差建模分析，建立了基于机器视觉的吸嘴旋转运动轨迹和吸嘴贴装摆动误差标定方案，实现了高效的吸嘴位姿误差检测方法，也为误差补偿提供理论参考，并在此基础上，构建了吸嘴误差补偿模型，实现了自动吸嘴位姿补偿功能，操作简易，达到了贴装元件高精度的要求，能够快速自动化地测量吸嘴位姿误差，有效提高了贴片机系统精度。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
标定由吸嘴旋转引起元件中心发生偏移的吸嘴旋转轨迹误差，获取不同旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
标定由吸嘴杆贴装摆动引起的贴装摆动误差，获取不同元件贴装角度下的贴装摆动误差；
由吸嘴旋转轨迹误差和贴装摆动误差标定不同旋转角度下的吸嘴位姿误差，吸嘴位姿误差补偿值=吸嘴旋转轨迹误差+贴装摆动误差。
2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述标定由吸嘴旋转引起元件中心发生偏移的吸嘴旋转轨迹误差，获取不同旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差包括以下过程：
回原吸嘴位姿使吸嘴角度为0°，识别吸嘴中心位置坐标(x R1 , y R1 )，
以不同的旋转角度θ多次旋转吸嘴角度且每次旋转前先回原吸嘴位姿，记录并保存吸嘴中心位置坐标(x Rn , y Rn )，n表示测试次数序号；
吸嘴吸取元件，根据元件贴装角度吸嘴对应旋转至所述吸嘴中心位置坐标，识别对应的元件中心位置坐标(x Pn , y Pn )；
构建吸嘴旋转补偿模型，计算吸嘴旋转轨迹误差（Δxnzl，Δynzl），吸嘴旋转补偿模型公式如下：
，其中
，(x P1 , y P1 )为吸嘴角度为0°时对应的元件中心位置坐标。
3.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，识别吸嘴中心位置坐标方法如下：
在贴装头上安装吸嘴治具，吸嘴治具中间设有标记点，采用元件相机识别标记点，利用圆形标记点识别算法计算得到标记点圆中心像素位置，再将像素位置转换到图像位置坐标系下，获得在图像中的位置。
4.根据权利要求3所述的标定方法，其特征在于，所述圆中心位置定位算法具体为：
（1）将图像转化为灰度图，对灰度图进行二值化处理，获取圆形图形边缘点，表示为{(x i ,y i ) | i = 1,2,3,…,m}，m表示图像中组成圆周的像素个数；
（2）采用最小二乘法拟合圆，可得到拟合出的圆中心和圆半径；
（3）根据拟合圆求出与点p(x i ,y i )对应的拟合圆上点的点p'(x' i ,y' i )像素坐标，计算p与p'两点间的像素距离得到样本点集e(i)；
（4）计算样本点集e(i)的残差e b (i)，若e b (i) ≤ -3σ或e b (i) ≥3σ，则i点为大误差点，剔除大误差点；σ为e(i)的标准差；
（5）拟合剔除大误差点后的边缘点，重复步骤（1）-步骤（4）直至e b (i)均在|3σ|内，得到最优圆；
（6）输出所述最优圆的中心坐标(a, b)。
5.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述以不同的旋转角度θ多次旋转吸嘴角度，以等梯度递增的旋转角度旋转直至360°。
6.根据权利要求2-5中任一所述的标定方法，其特征在于，所述标定由吸嘴杆贴装摆动引起的贴装摆动误差，获取不同元件贴装角度下的贴装摆动误差包括以下步骤：
吸嘴吸取元件，根据元件贴装角度将对应的吸嘴旋转轨迹误差补偿后，贴装元件；
贴装完成后移动基准标记相机至预设贴装位置，识别元件中心位置获取元件中心位置偏离图像中位置的偏移量Δx、Δy，即为贴装摆动误差；
重复上述贴装步骤，获取并保存不同元件贴装角度下的贴装摆动误差。
7.根据权利要求6所述的标定方法，其特征在于，所述不同元件贴装角度包括0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和360°，每个元件贴装角度下重复标定获取多组贴装摆动误差取平均值。
8.一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
吸取元件回原吸嘴位姿，识别元件位姿信息，根据预设元件贴装位置确定吸嘴旋转角度；
调整吸嘴旋转运动轨迹补偿吸嘴旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
补偿吸嘴旋转角度下的贴装摆动误差调整元件贴装位置进行贴装；所述吸嘴旋转轨迹误差和所述贴装摆动误差采用如权利要求1-7中任一所述标定方法获得。
9.一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差标定系统，其特征在于，包括：
吸嘴旋转轨迹误差标定模块，用于标定由吸嘴旋转引起元件中心发生偏移的吸嘴旋转轨迹误差，获取不同旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
贴装摆动误差标定模块，用于标定由吸嘴杆贴装摆动引起的贴装摆动误差，获取不同元件贴装角度下的贴装摆动误差；
吸嘴位姿误差标定模块，用于由吸嘴旋转轨迹误差和贴装摆动误差标定不同旋转角度下的吸嘴位姿误差，吸嘴位姿误差补偿值=吸嘴旋转轨迹误差+贴装摆动误差。
10.一种基于机器视觉的吸嘴位姿误差补偿系统，其特征在于，包括：
元件识别模块，用于吸取元件回原吸嘴位姿，识别元件位姿信息，根据预设元件贴装位置确定吸嘴旋转角度；
吸嘴旋转轨迹误差补偿模块，用于调整吸嘴旋转运动轨迹补偿吸嘴旋转角度下的吸嘴旋转轨迹误差；
贴装摆动误差补偿模块，用于补偿吸嘴旋转角度下的贴装摆动误差调整元件贴装位置进行贴装；所述吸嘴旋转轨迹误差和所述贴装摆动误差采用如权利要求1-7中任一所述标定方法获得。
11.一种计算机存储介质，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现如权利要求8所述的补偿方法的步骤。
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