在太陽能電池片生產(chǎn)過程中,通常需要將標(biāo)準(zhǔn)電池片劃分并切割成不同規(guī)格的矩形小片,研究了一種太陽能電池片智能劃片系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對可能存在破損的標(biāo)準(zhǔn)原片進(jìn)行在線智能排樣,并進(jìn)行高效劃片的功能。利用機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行智能排樣時,如果直接在圖像空間中處理,存在最終的小片尺寸精度偏低的問題,因此,通過創(chuàng)建二維虛擬空間并將電池片圖像從圖像空間映射到虛擬空間中進(jìn)行處理的方法,解決了因圖像分辨率偏低而造成的小片尺寸誤差較大的問題�；谪澬乃惴ㄋ枷�,提出了一種太陽能電池片的智能排樣算法。首先從原始圖像中識別并提取出電池片的有效區(qū)域。再在電池片的有效區(qū)域內(nèi)依據(jù)給定規(guī)格矩形尺寸從大到小的順序,按當(dāng)前最優(yōu)原則進(jìn)行排樣。所設(shè)計(jì)的算法能實(shí)現(xiàn)在較短的時間內(nèi)獲得一個較優(yōu)的排樣結(jié)果,以適應(yīng)在線排樣時可能出現(xiàn)的破損原片的情況。排樣完成后,需要利用激光器將小規(guī)格矩形切割出來。提出一種最近鄰點(diǎn)法來優(yōu)化切割路徑,以提高切割效率。首先按一刀切原則生成切割線,并確定出所有切割線起止點(diǎn)的坐標(biāo)。每次切割都選擇與激光器當(dāng)前所在位置最近的一個坐標(biāo)點(diǎn)作為次切割運(yùn)動的起始點(diǎn)來確定切割線的切割順序,從而得到較優(yōu)的激光切割路徑。實(shí)驗(yàn)表明,所提出的算法在... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖像特征提取

傳統(tǒng)的排樣方式因此不能滿足要求。圖2.6 給出了幾個具備代表性的電池片：針對以上隨機(jī)形狀的電池片，需要研究一種能夠滿足在線實(shí)時排樣要求的方法，并且能夠充分利用電池片，達(dá)到如圖 2.7 所示的排樣效果。(a) 完整片 (b) 半片 (c) 缺角片(d) 破損片圖 2.6 各種形狀的電池片常規(guī)方式：圖像空間 工作空間圖像空間 虛擬空間采取措施：工作空間相機(jī)參數(shù)相機(jī)參數(shù)放大因子比例因子圖 2.5 虛擬空間映射

滿足上述要求，本文設(shè)計(jì)了一種在線實(shí)時智能排樣算法，具4 章。電池片路徑優(yōu)化算法設(shè)計(jì)塊板材上排樣零件，在排樣完成后需要將這些零件逐一切割出這些零件的路徑有無數(shù)條，如果按照窮舉法的方式將所有可出來，再選擇所有結(jié)果中最優(yōu)的一條路徑，則會耗費(fèi)大量時間，就需要通過選擇合適的算法來尋求較優(yōu)的切割路徑。在本文陽能電池片上切割出小規(guī)格矩形，可以將路徑優(yōu)化的問題分為首先獲取所有排樣出來的小規(guī)格矩形的切割線；然后再確定切最終通過切割線與切割順序明確最終的切割路徑。因此，本文算法來實(shí)現(xiàn)激光切割的最短路徑問題，具體實(shí)現(xiàn)過程詳見第 圖 2.7 排樣結(jié)果(a) 原始圖像 (b) 排樣結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]蟻群算法與遺傳算法在TSP中的對比研究[J]. 鄧慧允,張清泉.  山西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]遞歸算法在單一矩形毛坯無約束最優(yōu)排樣中的應(yīng)用[J]. 李海生.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2017(09)
[3]路徑規(guī)劃算法的研究與發(fā)展[J]. 楊俊成,李淑霞,蔡增玉.  控制工程. 2017(07)
[4]基于猴群算法求解旅行商問題[J]. 徐小平,張東潔.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(02)
[5]約束二維排樣問題的一種求解算法[J]. 朱強(qiáng),薛峰,鄭仕勇,管衛(wèi)利.  鍛壓技術(shù). 2016(09)
[6]一種求解TSP初始化種群問題的方法[J]. 李志賓,侯世旺,程厚虎.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2016(17)
[7]改進(jìn)粒子群算法在二維排樣中的研究與應(yīng)用[J]. 董輝,陳建軍.  浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]單規(guī)格一刀切矩形排樣問題的啟發(fā)式搜索算法[J]. 王磊,劉強(qiáng),陳新.  軟件學(xué)報(bào). 2017(07)
[9]用于求解TSP問題的改進(jìn)遺傳算法[J]. 文藝,潘大志.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2016(S1)
[10]生成沖裁條帶四塊排樣方式的最優(yōu)算法[J]. 潘衛(wèi)平,蘇蘭,陳秋蓮,崔耀東.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2015(10)

碩士論文
[1]基于塊結(jié)構(gòu)的二維排樣問題的研究[D]. 李華.廣西大學(xué) 2016
[2]多約束二維排樣算法研究與應(yīng)用[D]. 李文學(xué).華中科技大學(xué) 2016
[3]近似算法在排樣優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 李勇.華中科技大學(xué) 2005



本文編號：3073573