用于机器视觉测量曲面照明的LED阵列优化算法设计

与平面目标面相比,在曲面目标面产生均匀的照度分布时,LED阵列的设计更复杂。通过优化LED阵列排布,使其在复杂曲面的目标面上产生了均匀的照度分布。构建了反映照度均匀性的目标函数,目标函数以阵列中各LED的位置坐标为变量,利用模拟退火算法对阵列中各LED的位置进行优化,使目标函数获得最小值。为了验证算法的可行性,针对圆柱形目标面、抛物线形柱状面以及正弦形柱状面,优化设计了3种不同排布的LED阵列,优化后的LED阵列在相应目标面上的照度分布均匀性分别达到99.0%、99.3%和97.0%。分析了LED阵列中各LED的装配公差对目标面照度均匀性的影响,模拟结果表明:装配公差在0.2 mm以内,目标的