基于机器视觉的太阳能电池板对位系统*

吴禄慎，冯秋歌，陈华伟,常参参

(南昌大学 机电工程学院，南昌 330031)

0 引言

在太阳能电池板的焊接过程中[1-2]，工厂普遍采用人工或者机械机构进行摆放，效率不高而且容易损坏电池板。在实现电池板的焊接自动化过程中，由于来料时电池板的摆放位置具有很大的随机性，机械手在抓取电池板的过程中，跟理想位置存在较大偏差，所以单靠机械手很难将电池板放到正确的位置。机器视觉对位技术的发展[3-4]，使得太阳能电池板焊接过程中的某些环节已经实现了焊接自动化。但是其中一个焊接环节，在焊接之前需要将一块长约1.58m的电池板按照标准位置摆放，并且误差要控制在±0.5mm以内，按照其他工序一样使用单个相机已经很难解决对位问题。所以本文针对太阳能电池板焊接过程对电池板摆放高精度、高效率、低成本和智能化的需求，设计了基于机器视觉的太阳能电池板对位系统，并且针对电池板尺寸较大，单相机拍摄定位精度差的问题，提出了双相机拍摄的方法提高定位的精度和稳定性，通过康耐视计算机视觉库编写图像处理程序，并且给出了偏差的计算方法。实际结果表明，该系统能够将太阳能电池板准确、稳定、高效的摆放到规定位置。

1 视觉对位系统设计

1.1 视觉对位系统的硬件组成

视觉系统的硬件组成，往往由相机、镜头、光源、工控机以及通讯模块等组成，采集到清晰、高对比度且满足精度和视野要求的图像，对后续的图像处理非常重要，合适的硬件选型可以有利于算法的简化，对提高运行速度和检测的稳定性都有重要的意义。……