本文關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能電池片幾何測(cè)量和位置校正技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 太陽(yáng)能電池片 SOPC FPGA 邊緣提取 相機(jī)標(biāo)定 亞像素

【摘要】：機(jī)器視覺(jué)作為太陽(yáng)能電池片的幾何及位置信息測(cè)量的一種非接觸式檢測(cè),由于其對(duì)象選擇范圍廣、生產(chǎn)效率高、安全可靠等優(yōu)勢(shì),目前已被工業(yè)生產(chǎn)、工程測(cè)量、國(guó)防軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文圍繞單晶硅太陽(yáng)能電池片的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè),介紹了硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本功能,系統(tǒng)地分析了各模塊的設(shè)計(jì)依據(jù),綜合應(yīng)用模電、數(shù)電、SOPC、機(jī)器視覺(jué)以及圖像處理的知識(shí),對(duì)電池片的幾何測(cè)量和位置校正展開(kāi)研究。首先,為實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池片的幾何測(cè)量和位置校正,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于FPGA的相機(jī)系統(tǒng),系統(tǒng)包括CMOS相機(jī)模塊、百兆以太網(wǎng)模塊、SDRAM模塊和FPGA及其周邊模塊。根據(jù)檢測(cè)精度的要求,對(duì)硬件系統(tǒng)各模塊的作用進(jìn)行分析,完成各模塊器件的選型。繪制原理圖并制作PCB,利用Quartus Ⅱ及NIOS Ⅱ軟件進(jìn)行Verilog HDL和C語(yǔ)言的編寫(xiě),調(diào)試硬件電路,實(shí)現(xiàn)電池片圖像的上位機(jī)顯示與存儲(chǔ)。其次,針對(duì)太陽(yáng)能電池片的幾何測(cè)量問(wèn)題,文中采用張正友平面標(biāo)定法對(duì)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,根據(jù)相機(jī)的內(nèi)參矩陣計(jì)算有效焦距并求出單個(gè)像素的實(shí)際尺寸,通過(guò)對(duì)相機(jī)和鏡頭的選擇,提出一種降低相機(jī)像素且滿足精度要求的亞像素邊緣提取法對(duì)電池片邊緣進(jìn)行提取,利用霍夫變換定位太陽(yáng)能電池片主柵線并計(jì)算偏轉(zhuǎn)角。最后,根據(jù)硬件系統(tǒng)拍攝的電池片圖像及幾何測(cè)量主要性能指標(biāo)的要求分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從幾何測(cè)量精度和圖像處理時(shí)間兩方面考慮,結(jié)合嵌入式相機(jī)系統(tǒng)PCB的加工工藝,完成器件的布線布局及阻抗匹配。經(jīng)過(guò)理論分析和實(shí)際考慮,為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)實(shí)時(shí)檢測(cè)太陽(yáng)能電池片,文中最后分析了太陽(yáng)能電池片最常見(jiàn)的典型缺陷即掉角缺陷,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的檢測(cè)算法,用掉角的太陽(yáng)能電池片來(lái)驗(yàn)證,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41;TM914.4

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 蘇海冰,吳欽章;用SDRAM在高速數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)海量緩存[J];光學(xué)精密工程;2002年05期

2 余中東;;中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略探析[J];河北學(xué)刊;2010年05期

3 孟曉橋,胡占義;攝像機(jī)自標(biāo)定方法的研究與進(jìn)展[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2003年01期

4 楊述斌;圖象邊緣檢測(cè)技術(shù)概述[J];武漢化工學(xué)院學(xué)報(bào);2003年01期

5 賀忠海,王寶光,廖怡白,陳林才;利用曲線擬合方法的亞像素提取算法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2003年02期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 韓亞麗;圖像精密測(cè)量算法研究[D];鄭州大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1254635