太阳能电池片智能划片系统关键技术的研究

发布时间：2021-03-09 22:21

　　在太阳能电池片生产过程中,通常需要将标准电池片划分并切割成不同规格的矩形小片,研究了一种太阳能电池片智能划片系统,实现了对可能存在破损的标准原片进行在线智能排样,并进行高效划片的功能。利用机器视觉技术进行智能排样时,如果直接在图像空间中处理,存在最终的小片尺寸精度偏低的问题,因此,通过创建二维虚拟空间并将电池片图像从图像空间映射到虚拟空间中进行处理的方法,解决了因图像分辨率偏低而造成的小片尺寸误差较大的问题。基于贪心算法思想,提出了一种太阳能电池片的智能排样算法。首先从原始图像中识别并提取出电池片的有效区域。再在电池片的有效区域内依据给定规格矩形尺寸从大到小的顺序,按当前最优原则进行排样。所设计的算法能实现在较短的时间内获得一个较优的排样结果,以适应在线排样时可能出现的破损原片的情况。排样完成后,需要利用激光器将小规格矩形切割出来。提出一种最近邻点法来优化切割路径,以提高切割效率。首先按一刀切原则生成切割线,并确定出所有切割线起止点的坐标。每次切割都选择与激光器当前所在位置最近的一个坐标点作为次切割运动的起始点来确定切割线的切割顺序,从而得到较优的激光切割路径。实验表明,所提出的算法在... 

【文章来源】：湖北工业大学湖北省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图像特征提取

传统的排样方式因此不能满足要求。图2.6 给出了几个具备代表性的电池片：针对以上随机形状的电池片，需要研究一种能够满足在线实时排样要求的方法，并且能够充分利用电池片，达到如图 2.7 所示的排样效果。(a) 完整片 (b) 半片 (c) 缺角片(d) 破损片图 2.6 各种形状的电池片常规方式：图像空间 工作空间图像空间 虚拟空间采取措施：工作空间相机参数相机参数放大因子比例因子图 2.5 虚拟空间映射

满足上述要求，本文设计了一种在线实时智能排样算法，具4 章。电池片路径优化算法设计块板材上排样零件，在排样完成后需要将这些零件逐一切割出这些零件的路径有无数条，如果按照穷举法的方式将所有可出来，再选择所有结果中最优的一条路径，则会耗费大量时间，就需要通过选择合适的算法来寻求较优的切割路径。在本文阳能电池片上切割出小规格矩形，可以将路径优化的问题分为首先获取所有排样出来的小规格矩形的切割线；然后再确定切最终通过切割线与切割顺序明确最终的切割路径。因此，本文算法来实现激光切割的最短路径问题，具体实现过程详见第 图 2.7 排样结果(a) 原始图像 (b) 排样结果

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3073573