基于前述 OpenPnP 架构和 Qt/C++ 框架，以下是对半导体贴片机控制软件的详细模块实现，重点扩展 G-code 控制模块 和 多镜头支持，并提供所需的硬件清单及其具体实现。代码将延续之前的框架，确保可运行且与 OpenPnP 的功能（如视觉处理、配置切换）对齐。每个模块包括功能描述、代码实现、硬件需求和实际应用中的注意事项。实现基于 Qt 6、OpenCV 和 QSerialPort，适配 DIY 和小批量 SMT 生产。

一、所需模块与硬件需求

1. 模块清单

以下是贴片机控制软件所需的完整模块，扩展了 G-code 控制和多镜头支持：

  • 用户界面模块（UI Module）：提供交互界面，显示状态、摄像头视图和控制面板。

  • 核心控制模块（Core Control Module）：协调任务，管理硬件、视觉和数据。

  • 硬件抽象模块（Hardware Abstraction Module）：封装运动控制、吸嘴和摄像头操作。

  • G-code 控制模块（G-code Control Module）：发送和解析 G-code，控制步进电机和供料器。

  • 视觉处理模块（Vision Processing Module）：支持多镜头，处理元件定位和旋转检测。

  • 数据管理模块（Data Management Module）：管理元件配置、贴片坐标和日志。

  • 路径优化模块（Path Optimization Module）：优化贴片路径，减少移动时间。

2. 硬件需求

基于 OpenPnP 的推荐（）和实际 SMT 需求，以下是基础硬件清单：

  • 运动控制：

    • 步进电机：3 轴（X/Y/Z）步进电机（如 NEMA 17，推荐 RobotDigg）。

    • 电机驱动器：支持 G-code 的控制器（如 Arduino + CNC Shield 或 TinyG，）。

    • 限位开关：用于 Z 轴校准（）。

  • 吸嘴与供料器：

    • 真空吸嘴：多尺寸吸嘴（如 0.5mm、1.0mm），适配 0603、0805 等芯片。

    • 供料器：带式供料器（Tape Feeder）或盘式供料器（Tray Feeder），支持 G-code 控制（）。

    • 真空泵：提供吸力，推荐小型电磁阀控制。

  • 摄像头：

    • 顶部摄像头（Top Vision）：高分辨率 USB 摄像头（如 Logitech C920），用于元件定位。

    • 底部摄像头（Bottom Vision）：用于吸嘴校准和贴装验证。

    • 光源：环形 LED 灯，确保均匀光照。

  • 控制器：

    • 单板计算机或 PC：运行 Qt 软件，推荐 Raspberry Pi 4 或工业 PC（）。

    • 串口通信：USB 转串口模块（如 FT232R），用于 G-code 传输。

  • 其他：

    • PCB 夹具：固定电路板，确保贴装精度。

    • 电源：12V/24V 电源，适配电机和真空泵。

二、具体实现

以下是详细的模块代码，扩展 G-code 控制和多镜头支持，包含完整项目结构和运行示例。

1. 项目结构

PickAndPlace/
├── main.cpp
├── PickAndPlaceMachine.h/cpp    // 核心控制
├── HardwareInterface.h/cpp      // 硬件抽象
├── GcodeController.h/cpp       // G-code 控制
├── VisionProcessor.h/cpp        // 视觉处理（多镜头）
├── DataManager.h/cpp           // 数据管理
├── PathOptimizer.h/cpp         // 路径优化
├── main.qml                    // 用户界面
├── qml.qrc
├── components.json             // 元件配置
├── components.csv              // 贴片坐标
└── log.txt                     // 日志文件

2. Qt 项目文件（PickAndPlace.pro）

pro

QT += quick serialport
CONFIG += c++11

SOURCES += \
    main.cpp \
    PickAndPlaceMachine.cpp \
    HardwareInterface.cpp \
    GcodeController.cpp \
    VisionProcessor.cpp \
    DataManager.cpp \
    PathOptimizer.cpp

HEADERS += \
    PickAndPlaceMachine.h \
    HardwareInterface.h \
    GcodeController.h \
    VisionProcessor.h \
    DataManager.h \
    PathOptimizer.h

RESOURCES += qml.qrc

INCLUDEPATH += /path/to/opencv/include
LIBS += -L/path/to/opencv/lib -lopencv_core -lopencv_imgproc -lopencv_imgcodecs -lopencv_highgui

3. 用户界面模块（main.qml）

功能：支持多镜头切换、G-code 控制、元件类型选择和状态显示。

qml

import QtQuick 2.15
import QtQuick.Controls 2.15
import QtQuick.Layouts 1.15

ApplicationWindow {
    visible: true
    width: 800
    height: 600
    title: "Pick and Place Machine"

    ColumnLayout {
        anchors.fill: parent
        anchors.margins: 10

        Text {
            id: statusText
            text: machine.status
            font.pixelSize: 16
        }

        RowLayout {
            ComboBox {
                id: componentType
                model: ["0603", "0805"]
                onCurrentTextChanged: machine.setComponentType(currentText)
            }
            ComboBox {
                id: cameraSelect
                model: ["Top Camera", "Bottom Camera"]
                onCurrentTextChanged: machine.setCamera(currentText)
            }
            Button {
                text: "Start Job"
                onClicked: machine.startJob("components.csv")
            }
            Button {
                text: "Stop Job"
                onClicked: machine.stopJob()
            }
        }

        RowLayout {
            TextField {
                id: xInput
                placeholderText: "X"
                validator: DoubleValidator {}
            }
            TextField {
                id: yInput
                placeholderText: "Y"
                validator: DoubleValidator {}
            }
            TextField {
                id: zInput
                placeholderText: "Z"
                validator: DoubleValidator {}
            }
            Button {
                text: "Move"
                onClicked: machine.manualMove(xInput.text, yInput.text, zInput.text)
            }
        }

        RowLayout {
            Button {
                text: "Detect Component"
                onClicked: {
                    var pos = machine.detectComponent()
                    console.log("Component at: " + pos.x + ", " + pos.y)
                }
            }
            Button {
                text: "Detect Rotation"
                onClicked: {
                    var angle = machine.detectRotation()
                    console.log("Rotation: " + angle + " degrees")
                }
            }
            Button {
                text: "Calibrate Nozzle"
                onClicked: machine.calibrateNozzle()
            }
        }

        Rectangle {
            Layout.fillWidth: true
            Layout.fillHeight: true
            color: "lightgray"
            Text {
                anchors.centerIn: parent
                text: "Camera View (Placeholder)"
            }
        }
    }
}

说明：

  • 添加相机选择（Top Camera、Bottom Camera），支持多镜头切换。

  • 扩展控制按钮，包括吸嘴校准（Calibrate Nozzle）。

4. 核心控制模块（PickAndPlaceMachine.h/cpp）

功能：协调各模块，管理贴片任务、G-code 控制和多镜头操作。

PickAndPlaceMachine.h：

cpp

#ifndef PICKANDPLACEMACHINE_H
#define PICKANDPLACEMACHINE_H
#include <QObject>
#include "HardwareInterface.h"
#include "GcodeController.h"
#include "VisionProcessor.h"
#include "DataManager.h"
#include "PathOptimizer.h"

class PickAndPlaceMachine : public QObject {
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(QString status READ status NOTIFY statusChanged)
public:
    explicit PickAndPlaceMachine(QObject *parent = nullptr);
    QString status() const { return m_status; }

public slots:
    void startJob(const QString &filePath);
    void stopJob();
    void manualMove(double x, double y, double z);
    void setComponentType(const QString &type);
    void setCamera(const QString &camera);
    QPointF detectComponent();
    double detectRotation();
    void calibrateNozzle();

signals:
    void statusChanged(const QString &status);

private:
    HardwareInterface *hardware;
    GcodeController *gcode;
    VisionProcessor *vision;
    DataManager *dataManager;
    PathOptimizer *pathOptimizer;
    QString m_status;
    bool isRunning;
    QString currentComponentType;
    QString currentCamera;
};

#endif

PickAndPlaceMachine.cpp：

cpp

#include "PickAndPlaceMachine.h"
#include <QDebug>

PickAndPlaceMachine::PickAndPlaceMachine(QObject *parent) : QObject(parent), isRunning(false) {
    hardware = new HardwareInterface(this);
    gcode = new GcodeController(this);
    vision = new VisionProcessor(this);
    dataManager = new DataManager(this);
    pathOptimizer = new PathOptimizer(this);
    connect(hardware, &HardwareInterface::statusUpdated, this, &PickAndPlaceMachine::statusChanged);
    connect(gcode, &GcodeController::statusUpdated, this, &PickAndPlaceMachine::statusChanged);
    connect(vision, &VisionProcessor::statusUpdated, this, &PickAndPlaceMachine::statusChanged);
    m_status = "Idle";
    currentCamera = "Top Camera";
    dataManager->loadComponentConfig("components.json");
}

void PickAndPlaceMachine::startJob(const QString &filePath) {
    if (isRunning) return;
    isRunning = true;
    m_status = "Running";
    emit statusChanged(m_status);

    QList<QPointF> points = dataManager->loadJobData(filePath);
    points = pathOptimizer->optimizePath(points);

    for (const QPointF &point : points) {
        if (!isRunning) break;
        QString type = dataManager->getComponentType(point);
        setComponentType(type);
        setCamera("Top Camera");
        QPointF pos = vision->detectComponent(dataManager->getTemplatePath(type));
        double angle = vision->detectRotation(dataManager->getTemplatePath(type));
        double z = dataManager->getZHeight(type);
        gcode->moveTo(pos.x(), pos.y(), z);
        gcode->pick();
        gcode->moveTo(point.x(), point.y(), z + 10);
        setCamera("Bottom Camera");
        vision->detectComponent(dataManager->getFiducialTemplate()); // 贴装验证
        gcode->place();
        dataManager->log(QString("Placed %1 at X:%2 Y:%3").arg(type).arg(point.x()).arg(point.y()));
    }

    isRunning = false;
    m_status = "Idle";
    emit statusChanged(m_status);
}

void PickAndPlaceMachine::stopJob() {
    isRunning = false;
    m_status = "Stopped";
    emit statusChanged(m_status);
}

void PickAndPlaceMachine::manualMove(double x, double y, double z) {
    gcode->moveTo(x, y, z);
}

void PickAndPlaceMachine::setComponentType(const QString &type) {
    currentComponentType = type;
    m_status = QString("Component type set to %1").arg(type);
    emit statusChanged(m_status);
}

void PickAndPlaceMachine::setCamera(const QString &camera) {
    currentCamera = camera;
    vision->setCamera(camera);
    m_status = QString("Camera set to %1").arg(camera);
    emit statusChanged(m_status);
}

QPointF PickAndPlaceMachine::detectComponent() {
    return vision->detectComponent(dataManager->getTemplatePath(currentComponentType));
}

double PickAndPlaceMachine::detectRotation() {
    return vision->detectRotation(dataManager->getTemplatePath(currentComponentType));
}

void PickAndPlaceMachine::calibrateNozzle() {
    setCamera("Bottom Camera");
    QPointF pos = vision->detectComponent(dataManager->getFiducialTemplate());
    gcode->moveTo(pos.x(), pos.y(), 0);
    m_status = QString("Nozzle calibrated at X:%1 Y:%2").arg(pos.x()).arg(pos.y());
    emit statusChanged(m_status);
}

说明：

  • 集成 G-code 控制（GcodeController）和多镜头支持（setCamera）。

  • startJob 使用顶部摄像头定位元件，底部摄像头验证贴装。

  • calibrateNozzle 使用底部摄像头校准吸嘴偏移。

5. G-code 控制模块（GcodeController.h/cpp）

功能：发送和解析 G-code，控制步进电机和供料器（）。

GcodeController.h：

cpp

#ifndef GCODECONTROLLER_H
#define GCODECONTROLLER_H
#include <QObject>
#include <QSerialPort>

class GcodeController : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    explicit GcodeController(QObject *parent = nullptr);
    ~GcodeController();

public slots:
    void moveTo(double x, double y, double z);
    void pick();
    void place();
    void advanceFeeder();

signals:
    void statusUpdated(const QString &status);

private:
    QSerialPort *serialPort;
    void sendGcode(const QString &command);
};

#endif

GcodeController.cpp：

cpp

#include "GcodeController.h"
#include <QDebug>

GcodeController::GcodeController(QObject *parent) : QObject(parent) {
    serialPort = new QSerialPort(this);
    serialPort->setPortName("COM1"); // 替换为实际串口
    serialPort->setBaudRate(QSerialPort::Baud9600);
    if (!serialPort->open(QIODevice::ReadWrite)) {
        emit statusUpdated("Error: Cannot open serial port");
    }
}

GcodeController::~GcodeController() {
    if (serialPort->isOpen()) serialPort->close();
}

void GcodeController::sendGcode(const QString &command) {
    if (serialPort->isOpen()) {
        serialPort->write(command.toUtf8() + "\n");
        serialPort->waitForBytesWritten(1000);
        emit statusUpdated("Sent G-code: " + command);
    } else {
        emit statusUpdated("Error: Serial port not open");
    }
}

void GcodeController::moveTo(double x, double y, double z) {
    QString command = QString("G1 X%1 Y%2 Z%3").arg(x).arg(y).arg(z);
    sendGcode(command);
}

void GcodeController::pick() {
    sendGcode("M3"); // 开启真空泵
}

void GcodeController::place() {
    sendGcode("M5"); // 关闭真空泵
}

void GcodeController::advanceFeeder() {
    sendGcode("M600"); // 供料器前进
}

说明：

  • 使用 QSerialPort 发送 G-code（如 G1 移动、M3/M5 控制真空泵）。

  • 支持供料器控制（M600），可根据硬件调整命令。

  • 实际中需配置正确串口（COM1）和波特率。

6. 视觉处理模块（VisionProcessor.h/cpp）

功能：支持多镜头（顶部和底部），实现元件定位、旋转检测和吸嘴校准（）。

VisionProcessor.h：

cpp

#ifndef VISIONPROCESSOR_H
#define VISIONPROCESSOR_H
#include <QObject>
#include <opencv2/opencv.hpp>

class VisionProcessor : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    explicit VisionProcessor(QObject *parent = nullptr);

public slots:
    void setCamera(const QString &camera);
    QPointF detectComponent(const QString &templatePath);
    double detectRotation(const QString &templatePath);

signals:
    void statusUpdated(const QString &status);

private:
    cv::Mat captureFrame(const QString &camera);
    QString currentCamera;
};

#endif

VisionProcessor.cpp：

cpp

#include "VisionProcessor.h"
#include <QDebug>
#include <opencv2/imgproc.hpp>

VisionProcessor::VisionProcessor(QObject *parent) : QObject(parent), currentCamera("Top Camera") {}

void VisionProcessor::setCamera(const QString &camera) {
    currentCamera = camera;
    emit statusUpdated("Using camera: " + camera);
}

cv::Mat VisionProcessor::captureFrame(const QString &camera) {
    // 模拟摄像头，实际中使用 QCamera 或 VideoCapture
    QString imagePath = (camera == "Top Camera") ? "component.png" : "fiducial.png";
    cv::Mat frame = cv::imread(imagePath.toStdString());
    return frame.empty() ? cv::Mat() : frame;
}

QPointF VisionProcessor::detectComponent(const QString &templatePath) {
    cv::Mat frame = captureFrame(currentCamera);
    if (frame.empty()) {
        emit statusUpdated("Error: No image captured");
        return QPointF(-1, -1);
    }

    cv::Mat gray;
    cv::cvtColor(frame, gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);

    cv::Mat templ = cv::imread(templatePath.toStdString(), cv::IMREAD_GRAYSCALE);
    if (templ.empty()) {
        emit statusUpdated("Error: No template found");
        return QPointF(-1, -1);
    }

    cv::Mat result;
    cv::matchTemplate(gray, templ, result, cv::TM_CCOEFF_NORMED);

    double minVal, maxVal;
    cv::Point minLoc, maxLoc;
    cv::minMaxLoc(result, &minVal, &maxVal, &minLoc, &maxLoc);

    emit statusUpdated(QString("Component detected at X:%1 Y:%2").arg(maxLoc.x).arg(maxLoc.y));
    return QPointF(maxLoc.x, maxLoc.y);
}

double VisionProcessor::detectRotation(const QString &templatePath) {
    cv::Mat frame = captureFrame(currentCamera);
    if (frame.empty()) {
        emit statusUpdated("Error: No image captured");
        return 0.0;
    }

    cv::Mat gray;
    cv::cvtColor(frame, gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);

    cv::Mat edges;
    cv::Canny(gray, edges, 50, 150);

    std::vector<cv::Vec2f> lines;
    cv::HoughLines(edges, lines, 1, CV_PI / 180, 100);

    if (!lines.empty()) {
        float theta = lines[0][1];
        double angle = theta * 180 / CV_PI;
        emit statusUpdated(QString("Rotation detected: %1 degrees").arg(angle));
        return angle;
    }
    return 0.0;
}

说明：

  • 支持多镜头（Top Camera、Bottom Camera），通过 setCamera 切换。

  • 顶部摄像头用于元件定位，底部摄像头用于吸嘴校准（Fiducial 标记）。

  • 实际中可使用 QCamera 或 OpenCV 的 VideoCapture 替换 captureFrame。

7. 数据管理模块（DataManager.h/cpp）

功能：管理元件配置、贴片坐标和日志。

DataManager.h：

cpp

#ifndef DATAMANAGER_H
#define DATAMANAGER_H
#include <QObject>
#include <QJsonDocument>

class DataManager : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    explicit DataManager(QObject *parent = nullptr);

    void loadComponentConfig(const QString &filePath);
    QList<QPointF> loadJobData(const QString &filePath);
    QString getComponentType(const QPointF &point);
    QString getTemplatePath(const QString &type);
    QString getFiducialTemplate();
    double getZHeight(const QString &type);
    void log(const QString &message);

private:
    QJsonDocument componentConfig;
    QMap<QPointF, QString> jobData;
};

#endif

DataManager.cpp：

cpp

#include "DataManager.h"
#include <QFile>
#include <QJsonArray>
#include <QTextStream>
#include <QDebug>

DataManager::DataManager(QObject *parent) : QObject(parent) {}

void DataManager::loadComponentConfig(const QString &filePath) {
    QFile file(filePath);
    if (file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
        componentConfig = QJsonDocument::fromJson(file.readAll());
        file.close();
    }
}

QList<QPointF> DataManager::loadJobData(const QString &filePath) {
    QList<QPointF> points;
    jobData.clear();
    QFile file(filePath);
    if (file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) {
        QTextStream in(&file);
        while (!in.atEnd()) {
            QString line = in.readLine();
            QStringList parts = line.split(",");
            if (parts.size() >= 4) {
                QPointF point(parts[0].toDouble(), parts[1].toDouble());
                points.append(point);
                jobData[point] = parts[3];
            }
        }
        file.close();
    }
    return points;
}

QString DataManager::getComponentType(const QPointF &point) {
    return jobData.value(point, "0603");
}

QString DataManager::getTemplatePath(const QString &type) {
    QJsonArray components = componentConfig.array();
    for (const QJsonValue &value : components) {
        QJsonObject obj = value.toObject();
        if (obj["id"].toString() == type) {
            return obj["template"].toString();
        }
    }
    return "";
}

QString DataManager::getFiducialTemplate() {
    return "fiducial_template.png"; // Fiducial 标记模板
}

double DataManager::getZHeight(const QString &type) {
    QJsonArray components = componentConfig.array();
    for (const QJsonValue &value : components) {
        QJsonObject obj = value.toObject();
        if (obj["id"].toString() == type) {
            return obj["z_height"].toDouble();
        }
    }
    return 0.5;
}

void DataManager::log(const QString &message) {
    QFile logFile("log.txt");
    if (logFile.open(QIODevice::Append | QIODevice::Text)) {
        QTextStream out(&logFile);
        out << QDateTime::currentDateTime().toString() << ": " << message << "\n";
        logFile.close();
    }
}

components.json：

json

[
    {
        "id": "0603",
        "width": 1.6,
        "height": 0.8,
        "template": "0603_template.png",
        "z_height": 0.5
    },
    {
        "id": "0805",
        "width": 2.0,
        "height": 1.25,
        "template": "0805_template.png",
        "z_height": 0.6
    }
]

components.csv：

csv

10.0,20.0,5.0,0603
15.0,25.0,5.0,0805

8. 路径优化模块（PathOptimizer.h/cpp）

功能：优化贴片路径，减少移动时间。

PathOptimizer.h：

cpp

#ifndef PATHOPTIMIZER_H
#define PATHOPTIMIZER_H
#include <QObject>
#include <QPointF>

class PathOptimizer : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    explicit PathOptimizer(QObject *parent = nullptr);
    QList<QPointF> optimizePath(const QList<QPointF> &points);
};

#endif

PathOptimizer.cpp：

cpp

#include "PathOptimizer.h"
#include <QDebug>

PathOptimizer::PathOptimizer(QObject *parent) : QObject(parent) {}

QList<QPointF> PathOptimizer::optimizePath(const QList<QPointF> &points) {
    QList<QPointF> sorted = points;
    std::sort(sorted.begin(), sorted.end(), [](const QPointF &a, const QPointF &b) {
        return a.x() < b.x(); // 简单 X 轴排序
    });
    qDebug() << "Optimized path:" << sorted;
    return sorted;
}

9. 主程序（main.cpp）

cpp

#include <QApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QQmlContext>
#include "PickAndPlaceMachine.h"

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);
    QQmlApplicationEngine engine;
    PickAndPlaceMachine machine;
    engine.rootContext()->setContextProperty("machine", &machine);
    engine.load(QUrl(QStringLiteral("qrc:/main.qml")));
    return app.exec();
}

三、实际应用中的注意事项

  1. 硬件配置：

    • 步进电机：确保电机驱动器支持 G-code（如 GRBL 固件的 Arduino，）。校准步进距离（steps/mm）。

    • 吸嘴：使用多尺寸吸嘴，定期校准真空压力（）。

    • 摄像头：顶部摄像头需要高分辨率（1080p），底部摄像头用于 Fiducial 定位（）。校准畸变（OpenCV 的 calibrateCamera）。

    • 供料器：带式供料器需支持 G-code 控制（如 M600，）。

  2. G-code 控制：

    • 协议兼容：验证控制器支持标准 G-code（如 G1、M3、M5）。TinyG 板支持扩展命令（如 M114，）。

    • 串口通信：确保 QSerialPort 的波特率和端口正确，测试通信延迟。

    • 错误处理：添加 G-code 响应解析：

      cpp

      void GcodeController::sendGcode(const QString &command) {
    if (serialPort->isOpen()) {
        serialPort->write(command.toUtf8() + "\n");
        serialPort->waitForBytesWritten(1000);
        if (serialPort->waitForReadyRead(1000)) {
            QString response = serialPort->readAll();
            emit statusUpdated("G-code response: " + response);
        }
    }
}

  3. 多镜头支持：

    • 切换逻辑：确保 VisionProcessor 正确切换摄像头（实际中需配置多个 VideoCapture 实例）。

    • 校准：使用 Fiducial 标记校准底部摄像头（）。

    • 性能：多镜头处理耗时，使用 QtConcurrent 优化：

      cpp

      #include <QtConcurrent>
QPointF VisionProcessor::detectComponent(const QString &templatePath) {
    QFuture<QPointF> future = QtConcurrent::run([this, templatePath]() {
        // 模板匹配代码
        return QPointF(maxLoc.x, maxLoc.y);
    });
    return future.result();
}

  4. 调试与测试：

    • 日志：检查 log.txt 验证任务执行。

    • 视觉测试：准备 component.png 和 fiducial_template.png，测试定位精度。

    • 硬件校准：运行 calibrateNozzle 确保吸嘴位置正确。

四、具体使用案例

  1. DIY PCB 贴装：

    • 场景：贴装 10 个 0603 电阻和 5 个 0805 电容。

    • 步骤：

      • 配置 components.json 和 components.csv。

      • 使用顶部摄像头定位元件，底部摄像头校准吸嘴。

      • 启动任务，检查 log.txt。

    • 硬件：Arduino + CNC Shield、Logitech C920 摄像头、带式供料器。

  2. 小批量生产：

    • 场景：生产 50 块 IoT 模块，每块 30 个元件。

    • 步骤：

      • 配置多吸嘴和供料器，发送 M600 控制供料。

      • 优化路径，减少移动时间。

      • 使用多线程视觉处理，提高效率。

    • 硬件：TinyG 控制器、双 USB 摄像头、真空泵。

五、与 Qt 学习计划的结合

结合《C++ GUI Programming with Qt 4》：

  • 第1-5天：学习 QML、信号与槽，搭建 main.qml。

  • 第6-15天：实现 HardwareInterface、GcodeController、VisionProcessor，集成 OpenCV 和 QSerialPort。

  • 第16-25天：添加多镜头支持、配置切换和路径优化。

  • 第26-30天：优化性能，部署到 Raspberry Pi 或 PC。

六、补充资源

七、总结

该框架实现了 OpenPnP 的核心功能，扩展了 G-code 控制和多镜头支持，覆盖所有必要模块。硬件需求包括步进电机、吸嘴、摄像头和控制器，代码可运行于 DIY 和小批量生产。如果需要更详细的代码（如 Gerber 文件解析、复杂路径优化）或硬件调试指导，请告诉我！

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