基于機(jī)器視覺的太陽能電池片表面檢測(cè)
來源：無錫創(chuàng)視新科技有限公司2023年02月14日熱度：766
機(jī)器視覺相關(guān)硬件技術(shù)的不斷革新和軟件系統(tǒng)的不斷升級(jí)發(fā)展，使得工業(yè)相機(jī)在采集速度、分辨率、成像質(zhì)量和傳輸方式等方面都有明顯提高。同時(shí)，這一系列的發(fā)展變化也推動(dòng)著基于機(jī)器視覺的太陽能電池片表面檢測(cè)技術(shù)向著操作更簡(jiǎn)單、多功能集成化、抗干擾性更強(qiáng)等諸多方面發(fā)展。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)生活中不斷出現(xiàn)的新問題，對(duì)基于機(jī)器視覺的太陽能電池片表面檢測(cè)技術(shù)提出了更高的要求。主要包括以下幾個(gè)方面：
(1)實(shí)時(shí)在線檢測(cè) 在線檢測(cè)就是指對(duì)產(chǎn)品在生產(chǎn)線上進(jìn)行檢測(cè)，這樣可以實(shí)時(shí)地獲得產(chǎn)品的檢測(cè)信息，并及時(shí)反饋給生產(chǎn)設(shè)備，從而可以改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高制造精度和速度、降低廢品率，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的零廢品創(chuàng)造了可能。大多視覺檢測(cè)系統(tǒng)都安裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)線中，對(duì)于實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，如何將視覺檢測(cè)系統(tǒng)恰如其分地嵌入到生產(chǎn)線相應(yīng)的工序中，使檢測(cè)速度與生產(chǎn)線節(jié)拍相一致，是視覺檢測(cè)走上實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵一步。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，海量、高速的數(shù)字信號(hào)處理硬件平臺(tái)和大量的存儲(chǔ)及復(fù)雜計(jì)算等要求將有望得到解決，為實(shí)時(shí)在線檢測(cè)打下基礎(chǔ)。
(2)高精度檢測(cè) 質(zhì)量一直是人們?cè)诋a(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程中最為關(guān)注的一點(diǎn)。特別是改革開放以來，人們認(rèn)為質(zhì)量是影響企業(yè)生存發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的核心要素之一，于是將質(zhì)量提高到一個(gè)前所未有的高度來對(duì)待。企業(yè)要想在當(dāng)前激烈的競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)、獲取豐厚的利潤(rùn)，除了規(guī)劃好內(nèi)外支出外，最重要的就是不斷提高產(chǎn)品自身的質(zhì)量，優(yōu)化性價(jià)比。因此，作為企業(yè)，不能容忍產(chǎn)品中任何細(xì)小的缺陷，實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè)已經(jīng)成為保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是影響企業(yè)生存發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的重要因素。隨著高分辨率和高處理精度的數(shù)據(jù)采集部件的不斷開發(fā)和應(yīng)用，將有效地解決高速數(shù)據(jù)采集與顯示問題，以便更精確地判斷產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè)。
(3)智能化檢測(cè) 在當(dāng)代各種自動(dòng)化的檢測(cè)系統(tǒng)中，可以利用各種傳感器來獲得檢測(cè)設(shè)備和待測(cè)產(chǎn)品的相關(guān)信息，如攝像機(jī)的位置與視角、待測(cè)零件的位置和方向等信息。根據(jù)這些信息操作系統(tǒng)可以準(zhǔn)確判斷檢測(cè)的開始時(shí)間和停止時(shí)間。檢測(cè)系統(tǒng)還可以根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，通過自動(dòng)反饋對(duì)電機(jī)等進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)合格品和非合格品的分揀。隨著人工智能、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等眾多理論的發(fā)展，大大提高了缺陷分類器的性能。而小波理論和各種圖像處理算法的提出，又增強(qiáng)了數(shù)字信號(hào)處理的能力。智能化的檢測(cè)系統(tǒng)融合了傳感技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械控制技術(shù)、材料科學(xué)技術(shù)等，使檢測(cè)的概念過渡到在線、動(dòng)態(tài)、主動(dòng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制。
(4)全面檢測(cè) 目前，幾乎所有的視覺檢測(cè)公司都將研發(fā)多任務(wù)的視覺檢測(cè)系統(tǒng)作為公司的目標(biāo)。例如，生產(chǎn)一套太陽能電池片表面缺陷檢測(cè)的檢測(cè)系統(tǒng)，除了用于表面裂紋、缺角和斷柵等檢測(cè)外，他們還希望能夠檢測(cè)出凹坑、油污、雜質(zhì)等其他缺陷，希望能夠生產(chǎn)一套完全檢測(cè)太陽能表面缺陷的高性能視覺檢測(cè)系統(tǒng)。另外，他們也致力于開發(fā)一種能同時(shí)應(yīng)用于同一領(lǐng)域、不同物質(zhì)的表面檢測(cè)系統(tǒng)，提高檢測(cè)系統(tǒng)間的通用性，并且不同物質(zhì)的檢測(cè)只需調(diào)整一些參數(shù)即可。當(dāng)然，由于行業(yè)領(lǐng)域的不同及物體本身獨(dú)特的性質(zhì)，不可能只是簡(jiǎn)單地調(diào)整參數(shù)就能實(shí)現(xiàn)全面、高精度、智能化的檢測(cè)。因此，如今各個(gè)視覺檢測(cè)系統(tǒng)公司正朝著在某一領(lǐng)域針對(duì)特定物質(zhì)的全面檢測(cè)而發(fā)展。
(5)產(chǎn)品集成化 通過智能相機(jī)的發(fā)展可以看出機(jī)器視覺產(chǎn)品向著集成化方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的相機(jī)不同，智能相機(jī)已經(jīng)將處理器、鏡頭、光源、I/O及以太網(wǎng)集成到了一個(gè)單獨(dú)的黑盒中。可編程門陣列(FPGA)技術(shù)的進(jìn)步為智能相機(jī)增添了計(jì)算功能，并為PC 機(jī)嵌入了處理器和高性能幀采集器。這一些列變化都表示機(jī)器視覺的產(chǎn)品都將向集成化的方向發(fā)展，這樣，也將使得視覺檢測(cè)產(chǎn)品向著便攜化的方向發(fā)展，也將能夠應(yīng)用于更多的場(chǎng)所和領(lǐng)域。
