CN116297199B - 一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测*** - Google Patents

一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***包括：电池输送模块将待检测的锂电池输送至指定位置进行检测，并在检测完成后将待检测的锂电池输出；外观检测模块针对指定位置的待检测的锂电池进行图像获取，获取待检测的锂电池的图像信息，并根据图像信息分析获取极片检测参数；内部检测模块将待检测的锂电池接入检测电路，在检测电路接通过程中通过测量仪器设备采集锂电池的性能参数，得到锂电池性能检测参数；检测反馈模块将外观检测模块获取的极片检测参数和内部检测模块得到的锂电池性能检测参数进行检测反馈。本发明通过外观检测模块、内部检测模块实现了对锂电池的全面检测，避免了人为主观因素的影响，提高了检测***的准确。

Description

一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***
技术领域
本发明涉及自动检测技术领域，特别涉及一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***。
背景技术
锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，随着需求量的增加，锂电池大多采用自动化生产，产量多，而且速度快，但是在现有生成过程中对锂电池的检测往往需要人为参与检测过程，这不仅可靠性低、速度慢，无法跟上生产需求，还可能因为对锂电池的检测疏忽导致不合格的锂电池流入市场引发危险状况，因此，本发明提出一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***，不仅节约了人力成本，还具有很强的准确性、高效性和灵活性，通过外观检测模块、内部检测模块实现了对锂电池的全面检测，避免了人为主观因素的影响，提高了检测***的准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***，包括：电池输送模块、外观检测模块、内部检测模块和检测反馈模块；所述电池输送模块，用于将待检测的锂电池输送至指定位置进行检测，并在检测完成后将所述待检测的锂电池输出；所述外观检测模块，用于针对指定位置的待检测的锂电池进行图像获取，获取所述待检测的锂电池的图像信息，并根据所述图像信息分析获取极片检测参数；所述内部检测模块，用于将所述待检测的锂电池接入检测电路，在所述检测电路接通过程中通过测量仪器设备采集所述锂电池的性能参数，得到锂电池性能检测参数；所述检测反馈模块，用于将所述外观检测模块获取的极片检测参数和所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数进行检测反馈。
进一步地，所述检测反馈模块包括：数据接收单元、结果分析单元和反馈呈现单元；
所述数据接收单元，用于接收所述外观检测模块获取的极片检测参数和所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数；
所述结果分析单元，用于针对所述外观检测模块获取的极片检测参数和所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数结合合格标准进行分析，得到所述锂电池的模糊检测评价分析结果；
所述反馈呈现单元，用于将所述外观检测模块获取的极片检测参数、所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数和所述模糊检测评价分析结果一并呈现反馈。
进一步地，所述电池输送模块包括：感应单元、传输单元和控制单元，所述感应单元设置在所述传输单元的初始放置待检测锂电池的位置附近，所述感应单元与所述控制单元连接，所述控制单元还与所述外观检测模块和所述内部检测模块连接，当所述待检测的锂电池放置到所述传输单元上时，所述感应单元得到感应信号，并将所述感应信号传输至所述控制单元，所述控制单元控制所述传输单元进行运转，所述传输单元通过运转将所述待检测的锂电池移动至指定位置，当所述外观检测模块和所述内部检测模块均向所述控制单元传输检测完成信号后所述控制单元再次控制所述传输单元将所述待检测的锂电池输出。
进一步地，所述电池输送单元还包括：分拣单元，所述分拣单元与所述反馈呈现单元连接，在所述传输单元将所述待检测的锂电池输出过程中，所述分拣单元获取所述反馈呈现单元中的模糊检测评价分析结果，并根据所述模糊检测评价分析结果将不同模糊检测评价分析结果的锂电池分拣输出至不同的容器中。
进一步地，所述外观检测模块包括：图像采集单元、图像处理单元和参数分析单元；
所述图像采集单元，用于通过图像采集装置针对指定位置上的待检测的锂电池进行检测图像采集，获得锂电池表面图像；
所述图像处理单元，用于针对所述锂电池表面图像进行图像灰度处理与目标识别，得到目标优化图像；
所述参数分析单元，用于针对所述目标优化图像分别进行极片检测分析，得到极片检测参数。
进一步地，所述图像采集单元中利用机械手转动通过相机获取到所述待检测的锂电池极片正反两面的图像，而且在获取到所述待检测的锂电池极片正反两面的图像时，通过调整采集环境分别获取白光光源和激光器照射下所述待检测的锂电池极片正反两面的图像。
进一步地，所述极片检测分析包括：极耳是否存在缺陷，边缘是否存在缺陷，极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷，在进行极耳是否存在缺陷检测分析时，包括：针对所述目标优化图像进行中值滤波处理，得到第一处理图像；针对所述第一处理图像运用Sobel算子进行图像边缘提取，得到第二处理图像；将所述第二处理图像二值化处理，得到第三处理图像；根据所述第三处理图像分析确定所述待检测的锂电池极片的极耳是无缺陷的极耳还是有破损缺陷的极耳、褶皱缺陷的极耳或者缺失缺陷的极耳；进行边缘是否存在缺陷检测分析和进行极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷检测分析的步骤相同，在进行边缘是否存在缺陷检测分析或进行极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷检测分析时，针对所述目标优化图像分别进行中值滤波与平滑处理和进行高斯滤波与平滑处理，得到第一比对处理图像和第二比对处理图像；将所述第一比对处理图像和所述第二比对处理图像进行差值分析，得到差值处理图像；针对所述差值处理图像进行二值化处理得到目标分析图像；根据所述目标分析图像结合合格边缘线的检测图像确定所述目标优化图像中极片边缘是否存在缺陷，或者根据所述目标分析图像结合合格极网的图像分析确定极网上是否存在划痕缺陷或者异物缺陷或者气泡缺陷。
进一步地，所述内部检测模块包括：检测电路单元、控制电路单元、连接接入单元和数据读取单元；
所述连接接入单元，用于将指定位置的指定位置的待检测的锂电池连接到检测电路中；
所述检测电路单元，用于根据性能参数选择对应的检测电路结合所述待检测的锂电池形成目标参数检测电路；
所述控制电路单元，用于在所述目标参数检测电路接通过程中进行控制变量，得到目标参数变化数据；
所述数据读取单元，用于针对所述目标参数变化数据进行读取，得到锂电池性能检测参数。
进一步地，所述数据读取单元包括：第一读取单元和第二读取单元；所述第一读取单元设置在所述检测电路单元中，用于在所述检测电路支路接通过程中获取检测电路中目标参数的数据变化；所述第二读取单元设置在所述指定位置处，用于针对所述指定位置上的锂电池进行目标参数的数据读取。
进一步地，所述性能参数包括：电压信号、电流信号、内阻大小以及温度变化，所述电压信号、电流信号和内阻大小通过所述检测电路进行监测，所述温度变化是直接在所述指定位置处设置温度感应器针对所述指定位置上的锂电池进行温度监测。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述的一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***的示意图；
图2为本发明所述的一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***中检测反馈模块的示意图；
图3为本发明所述的一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***中电池输送模块的示意图；
图4为本发明所述的一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***中外观检测模块的示意图；
图5为本发明所述的一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***中内部检测模块的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***，包括：电池输送模块、外观检测模块、内部检测模块和检测反馈模块；所述电池输送模块，用于将待检测的锂电池输送至指定位置进行检测，并在检测完成后将所述待检测的锂电池输出；所述外观检测模块，用于针对指定位置的待检测的锂电池进行图像获取，获取所述待检测的锂电池的图像信息，并根据所述图像信息分析获取极片检测参数；所述内部检测模块，用于将所述待检测的锂电池接入检测电路，在所述检测电路接通过程中通过测量仪器设备采集所述锂电池的性能参数，得到锂电池性能检测参数；所述检测反馈模块，用于将所述外观检测模块获取的极片检测参数和所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数进行检测反馈。
上述技术方案提供的一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***包括：电池输送模块、外观检测模块、内部检测模块和检测反馈模块，外观检测模块和内部检测模块分别与检测反馈模块连接，在针对待检测的锂电池进行检测时，电池输送模块将待检测的锂电池输送至检测***中的指定位置，当待检测的锂电池到达指定位置时，外观检测模块针对指定位置的待检测的锂电池进行图像采集，获取锂电池图像信息，并根据锂电池图像信息进行锂电池外观缺陷分析，确定锂电池的极片在数字图像中存在的缺陷，得到锂电池的极片检测参数，这里在确定锂电池的极片在数字图像中存在的缺陷时要分析极耳是否存在缺陷，边缘是否存在缺陷，极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷等等；接着内部检测模块将指定位置的待检测的锂电池接入检测电路，通过检测电路的接通待检测的锂电池，使得检测电路接通运转，同时利用测量仪器设备监测检测电路运转过程中待检测的锂电池的状态以及性能，从而得到锂电池性能检测参数，在这里锂电池性能检测参数包括：电压信号、电流信号、内阻大小以及温度变化等；在外观检测模块和内部检测模块分别获得极片检测参数和锂电池性能检测参数后将极片检测参数和锂电池性能检测参数传输至检测反馈模块，由检测反馈模块针对极片检测参数和锂电池性能检测参数进行信息处理后呈现反馈。
上述技术方案通过电池输送模块、外观检测模块、内部检测模块和检测反馈模块实现了对锂电池的自动化检测，不仅节约了人力成本，还具有很强的准确性、高效性和灵活性，使得能够在批量生产过程中快速实现对锂电池的检测，同时避免了人为主观因素的影响，提高了检测***的准确性，此外，通过电池输送模块实现了待检测的锂电池的运转，使得能够将待检测的锂电池在进行检测时输送到指定位置进行检测，然后在检测完成后输出，从而实现检测的流水，使得能够连续性针对待检测的锂电池进行交换检测，减少了交换待检测的锂电池在时间上了浪费，而且通过外观检测模块和内部检测模块分别针对锂电池的外表极片进行检测和内部性能进行检测，从而明确锂电池是否存在缺陷，进而确保生成的锂电池的品质，并且在外观检测模块和内部检测模块都是通过机器视觉进行分析与处理的，无需人为参与主观分析，确保了参数的准确性，同时也能够提高参数获得的效率。
如图2所示，本发明提供的一个实施例中，所述检测反馈模块包括：数据接收单元、结果分析单元和反馈呈现单元；
所述数据接收单元，用于接收所述外观检测模块获取的极片检测参数和所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数；
所述结果分析单元，用于针对所述外观检测模块获取的极片检测参数和所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数结合合格标准进行分析，得到所述锂电池的模糊检测评价分析结果；
所述反馈呈现单元，用于将所述外观检测模块获取的极片检测参数、所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数和所述模糊检测评价分析结果一并呈现反馈。
上述技术方案中的检测反馈模块包括：数据接收单元、结果分析单元和反馈呈现单元；在外观检测模块获取得到极片检测参数和内部检测模块得到锂电池性能检测参数之后将极片检测参数和锂电池性能检测参数分别传输至检测反馈模块，由数据接收单元接收，然后结果分析单元针对极片检测参数和锂电池性能检测参数分别结合对应的锂电池合格标准进行分析，从而确定待检测的锂电池是否合格，其中，合格标准是在检测***中预先导入设置好的，而且来源于锂电池国标检测要求，当极片检测参数和锂电池性能检测参数存在不能达到合格标准的情况时，锂电池的检测结果为不合格，当极片检测参数和锂电池性能检测参数不存在不能达到合格标准的情况时，锂电池的检测结果为合格，在锂电池的检测结果为不合格时，根据极片检测参数和锂电池性能检测参数将不合格的状况再次分为严重不合格、中等不合格和略微不合格，根据极片检测参数和锂电池性能检测参数与合格标准之间的差异百分比，当百分比在0-30％之间时属于略微不合格，当百分比在30％-70％之间时属于中等不合格，当百分比在70％以上时属于严重不合格，也可以根据生产需求进行比例对应调整，接着将外观检测模块获取的极片检测参数、内部检测模块得到的锂电池性能检测参数和模糊检测评价分析结果一并呈现反馈。
上述技术方案通过检测反馈模块使得能够针对锂电池进行检测得到参数更加直观的呈现出来，而且通过结果分析单元根据极片检测参数和锂电池性能检测参数确定锂电池的检测结果，使得能够在反馈呈现单元中能够直接更加直观的进行视觉呈现，并且在反馈呈现单元中不仅能够直观得到检测结果，还能够了解到导致锂电池检测结果的各个参数的信息，使得更加了解待检测的锂电池。
如图3所示，本发明提供的一个实施例中，所述电池输送模块包括：感应单元、传输单元和控制单元，所述感应单元设置在所述传输单元的初始放置待检测锂电池的位置附近，所述感应单元与所述控制单元连接，所述控制单元还与所述外观检测模块和所述内部检测模块连接，当所述待检测的锂电池放置到所述传输单元上时，所述感应单元得到感应信号，并将所述感应信号传输至所述控制单元，所述控制单元控制所述传输单元进行运转，所述传输单元通过运转将所述待检测的锂电池移动至指定位置，当所述外观检测模块和所述内部检测模块均向所述控制单元传输检测完成信号后所述控制单元再次控制所述传输单元将所述待检测的锂电池输出。
上述技术方案中的电池输送模块包括：感应单元、传输单元和控制单元，感应单元设置在传输单元的初始放置待检测锂电池的位置附近，感应单元与控制单元连接，控制单元还与外观检测模块和内部检测模块连接，当待检测的锂电池放置到传输单元上时，感应单元得到感应信号，并将感应信号传输至控制单元，控制单元控制传输单元进行运转，传输单元通过运转将待检测的锂电池移动至指定位置，当外观检测模块和内部检测模块均向控制单元传输检测完成信号后控制单元再次控制传输单元将待检测的锂电池输出。
其中，在感应单元针对传输单元上待检测里的锂电池进行初步分析与判断处理，包括：
预先针对目标锂电池进行参数设置，将目标锂电池的参数导入到感应单元中，得到目标锂电池的参数；这里的参数包括：电池大小、重量等；
当待检测的锂电池放置到传输单元上时，获取传输单元上待检测里的锂电池的参数，得到待检测里的锂电池的参数；
将待检测里的锂电池的参数与目标锂电池的参数进行匹配与比较，明确待检测电池与目标锂电池在参数上的差异，得到待检测里的锂电池的初步感应数据；
根据待检测里的锂电池的初步感应数据产生与传输感应信号，当且仅当待检测里的锂电池的初步感应数据在误差允许范围内时，产生感应信号，并将感应信号传输至控制单元。
上述技术方案通过感应单元和控制单元实现了对锂电池的自动化传输，无需人为参与进行操作，精准度较高，能够有效避免锂电池放置到传输单元上之后长时间不进行输送，同时也能够避免在传输单元在将锂电池输送到指定位置时无法准确停止，从而有效减小位置不准确给外观检测单元和内部检测单元带来的检测误差。此外，通过在感应单元针对传输单元上待检测里的锂电池进行初步分析与判断处理使得感应单元只有当待检测的锂电池放置到传输单元上时才会产生与传输感应信号，避免传输单元上放置其他东西或者有东西落到传输单元上时错误触发感应信号，引发检测***的运行，从而确保了基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***的有效运转以及避免基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***进行无效检测带来的损耗。
本发明提供的一个实施例中，所述电池输送单元还包括：分拣单元，所述分拣单元与所述反馈呈现单元连接，在所述传输单元将所述待检测的锂电池输出过程中，所述分拣单元获取所述反馈呈现单元中的模糊检测评价分析结果，并根据所述模糊检测评价分析结果将不同模糊检测评价分析结果的锂电池分拣输出至不同的容器中。
上述技术方案中的电池输送单元还包括：分拣单元，分拣单元与反馈呈现单元连接，在传输单元将待检测的锂电池输出过程中，分拣单元获取反馈呈现单元中的模糊检测评价分析结果，并根据模糊检测评价分析结果将不同模糊检测评价分析结果的锂电池分拣输出至不同的容器中。
其中，分拣单元包括：抓取装置、伸缩臂、分拣控制中心、第一识别装置和第二识别装置，抓取装置与伸缩臂连接，且抓取装置、伸缩臂、第一识别装置和第二识别装置分别与分拣控制中心连接，分拣单元获取反馈呈现单元中的模糊检测评价分析结果，并根据模糊检测评价分析结果将不同模糊检测评价分析结果的锂电池分拣输出至不同的容器中时，第一识别装置识别传输单元上的待检测的锂电池，得到待检测的锂电池的外形参数信息，并将待检测的锂电池的外形参数信息传输至分拣控制中心，分拣控制中心根据待检测的锂电池的外形参数信息控制抓取装置针对传输单元上的待检测锂电池进行抓取，同时第二识别装置根据模糊检测评价分析结果识别对应的容器，得到对应容器的位置信息，并将对应容器的位置信息传输至分拣控制中心，这里的位置信息包括：方位、距离等；分拣控制中心根据对应容器的位置信息针对伸缩臂进行控制，从而在抓取装置抓取到传输单元上的待检测锂电池之后由伸缩臂通过控制调节将抓取装置抓取到的待检测锂电池放入到对应容器中。
上述技术方案通过分拣单元使得在将锂电池输出过程中之间实现不同模糊检测评价分析结果的区分，使得在分拣单元进行分拣时能够直接通过获取反馈呈现单元中的模糊检测评价分析结果对对应的锂电池进行不同的输出，为后续流程步骤提供了便捷。此外，通过第一识别装置和第二识别装置实现了对传输单元上的待检测锂电池以及容器的识别，使得能够跟随着传输单元上的待检测锂电池以及容器的变化进行适应性的调整，避免出现错误分拣和无效分拣，而且分拣控制中心根据第一识别装置识别得到的待检测的锂电池的外形参数信息进行抓取不仅能够准确抓取到待检测锂电池，而且还不会对锂电池造成抓取损坏，避免对待检测锂电池再次造成破坏，分拣控制中心根据第二识别装置得到对应容器的位置信息对伸缩臂进行控制，使得伸缩臂能够携带抓取装置将抓取的待检测锂电池安全送入到对应的容器中，不仅节省人力分拣，而且不易出错准确性高，并且，通过伸缩臂能够在待检测锂电池进入容器时避免坠入使得待检测锂电池和容器发生碰撞，从而避免对容器和待检测锂电池造成损坏。
如图4所示，本发明提供的一个实施例中，所述外观检测模块包括：图像采集单元、图像处理单元和参数分析单元；
所述图像采集单元，用于通过图像采集装置针对指定位置上的待检测的锂电池进行检测图像采集，获得锂电池表面图像；
所述图像处理单元，用于针对所述锂电池表面图像进行图像灰度处理与目标识别，得到目标优化图像；
所述参数分析单元，用于针对所述目标优化图像分别进行极片检测分析，得到极片检测参数。
上述技术方案中的外观检测模块包括：图像采集单元、图像处理单元和参数分析单元；外观检测模块在获取极片检测参数时，首先由图像采集单元通过部署图像采集装置，利用图像采集装置针对指定位置上的待检测的锂电池进行检测图像采集，从而获得锂电池表面图像；然后图像处理单元针对图像采集单元得到的锂电池表面图像进行图像灰度处理，然后在灰度处理后的图像中识别出锂电池的极片的图像，得到目标优化图像；接着参数分析单元针对目标优化图像分别进行极片检测分析，得到极片检测参数。
其中，图像处理单元针对图像采集单元得到的锂电池表面图像进行图像灰度处理时，包括：
将锂电池表面图像按照划分规则分成多个图像块，其中，划分规则为识别锂电池表面图像中的画像，将相邻区域内相同部分化成一块，如果化成一块的区域超出锂电池表面图像的六分之一，则再次缩小划分，这里的六分之一只是一个预设参数，也可以根据需求设置成其它预设参数，这里的划分规则也可以根据实际情况选择其它规则；
针对图像块进行像素获取，得到锂电池表面图像块的像素数据；
其中，Ui表示第i个锂电池表面图像块的像素数据，nk表示第i个锂电池表面图像块中的像素点数目，dk表示第i个锂电池表面图像块中的第k个像素点的像素数据；
根据第i个锂电池表面图像块的像素数据Ui取得每一个像素在RGB色彩空间上的分量数据，并通过如下公式确定灰度值H：
进而按照确定的灰度值H进行灰度处理。
上述技术方案通过图像采集单元对指定位置的待检测的锂电池进行图像获取，从而获得锂电池的全面图像信息，进而能够使得对锂电池的外观进行检测，在图像处理单元中通过进行图像灰度处理与目标识别将采集得到的锂电池表面图像转换成灰度图像以及将目标物体保留，去除无关图像的赘余，提高了目标优化图像的品质，进而为参数分析单元减少了复杂程度与降低出错概率。此外，在进行灰度处理时通过将锂电池表面图像按照划分规则分成多个图像块使得能够将锂电池表面图像进行灰度处理，不仅能够提高灰度处理的效率，而且图像块是锂电池表面图像中相同的部分能够有效代表图像块，在方便后续处理的情况下不会对结果产生影响，此外，通过确定的灰度值能够降低图像的饱和度，使得使图像看起来更加清楚美观，进而能够更好的形成对比，从而提高识别的准确性，能够在灰度处理后的图像中更加准确地识别出锂电池的极片的图像。
本发明提供的一个实施例中，所述图像采集单元中利用机械手转动通过相机获取到所述待检测的锂电池极片正反两面的图像，而且在获取到所述待检测的锂电池极片正反两面的图像时，通过调整采集环境分别获取白光光源和激光器照射下所述待检测的锂电池极片正反两面的图像。
上述技术方案中的图像采集单元中利用机械手转动通过相机获取到待检测的锂电池极片正反两面的图像，而且在获取到待检测的锂电池极片正反两面的图像时，通过调整采集环境分别获取白光光源和激光器照射下待检测的锂电池极片正反两面的图像。
上述技术方案通过利用机械手转动通过相机获取到待检测的锂电池极片正反两面的图像使得能够针对机械手进行自动化控制，进而自动化实现图像获取，而且通过调整采集环境分别获取白光光源和激光器照射下待检测的锂电池极片正反两面的图像不仅能够全面得到极片的图像信息，还能够获得最佳的图像拍摄效果，尽量减少噪声，便于更准确地对缺陷特征进行分析，提高检测的准确性。
本发明提供的一个实施例中，所述极片检测分析包括：极耳是否存在缺陷，边缘是否存在缺陷，极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷，在进行极耳是否存在缺陷检测分析时，包括：针对所述目标优化图像进行中值滤波处理，得到第一处理图像；针对所述第一处理图像运用Sobel算子进行图像边缘提取，得到第二处理图像；将所述第二处理图像二值化处理，得到第三处理图像；根据所述第三处理图像分析确定所述待检测的锂电池极片的极耳是无缺陷的极耳还是有破损缺陷的极耳、褶皱缺陷的极耳或者缺失缺陷的极耳；进行边缘是否存在缺陷检测分析和进行极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷检测分析的步骤相同，在进行边缘是否存在缺陷检测分析或进行极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷检测分析时，针对所述目标优化图像分别进行中值滤波与平滑处理和进行高斯滤波与平滑处理，得到第一比对处理图像和第二比对处理图像；将所述第一比对处理图像和所述第二比对处理图像进行差值分析，得到差值处理图像；针对所述差值处理图像进行二值化处理得到目标分析图像；根据所述目标分析图像结合合格边缘线的检测图像确定所述目标优化图像中极片边缘是否存在缺陷，或者根据所述目标分析图像结合合格极网的图像分析确定极网上是否存在划痕缺陷或者异物缺陷或者气泡缺陷。
上述技术方案中的极片检测分析包括：极耳是否存在缺陷，边缘是否存在缺陷，极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷，在进行极耳是否存在缺陷检测分析时，首先，针对目标优化图像进行中值滤波处理，得到第一处理图像，中值滤波采用cvSmooth函数，选择中值滤波CV_MEDIAN为平滑函数，对图像进行核大小为15×15的中值滤波；然后，针对第一处理图像运用Sobel算子进行图像边缘提取，得到第二处理图像，Sobel算子是一种常用的边缘检测算子，它利用离散差分的方法对边缘进行检测。Sobel算子包含有任意阶的微分以及融合偏导，通过微分和偏导运算得到图像中亮度信息梯度，使用函数cvSobel，x、y方向上均为一阶差分，Sobel核的尺寸大小为7；接着，将第二处理图像二值化处理，使用函数cvThreshold，阈值T选为150，阈值类型选择CV_THRESH_BINARY_INV，得到第三处理图像；最后，根据第三处理图像分析确定待检测的锂电池极片的极耳是无缺陷的极耳还是有破损缺陷的极耳、褶皱缺陷的极耳或者缺失缺陷的极耳；进行边缘是否存在缺陷检测分析和进行极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷检测分析的步骤相同，在进行边缘是否存在缺陷检测分析时，针对目标优化图像分别进行中值滤波与平滑处理和进行高斯滤波与平滑处理，得到第一比对处理图像和第二比对处理图像；将第一比对处理图像和第二比对处理图像进行差值分析，得到差值处理图像；针对差值处理图像进行二值化处理得到目标分析图像；根据目标分析图像结合合格边缘线的检测图像确定目标优化图像中极片边缘是否存在缺陷；进行极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷检测分析时，针对目标优化图像分别进行中值滤波与平滑处理和进行高斯滤波与平滑处理，得到第一比对处理图像和第二比对处理图像；将第一比对处理图像和第二比对处理图像进行差值分析，得到差值处理图像；针对差值处理图像进行二值化处理得到目标分析图像；根据目标分析图像结合合格极网的图像分析确定极网上是否存在划痕缺陷或者异物缺陷或者气泡缺陷。
在极片的生产加工过程中，正极和负极两个极耳被热合到隔膜一侧的两端，由于极耳成密集的薄网状，在操作时，容易造成极网的破损或者边缘破坏，同时也可能存在极耳未能粘合在隔膜上等问题，上述技术方案采用机器视觉的方法对极耳缺陷、边缘缺陷、极网划痕异物缺陷和极网气泡缺陷分别进行检测，确保了锂电池是在左右两边各有一个，并且为平整规则的长方形薄片的合格的极耳。
如图5所示，本发明提供的一个实施例中，所述内部检测模块包括：检测电路单元、控制电路单元、连接接入单元和数据读取单元；
所述连接接入单元，用于将指定位置的指定位置的待检测的锂电池连接到检测电路中；
所述检测电路单元，用于根据性能参数选择对应的检测电路结合所述待检测的锂电池形成目标参数检测电路；
所述控制电路单元，用于在所述目标参数检测电路接通过程中进行控制变量，得到目标参数变化数据；
所述数据读取单元，用于针对所述目标参数变化数据进行读取，得到锂电池性能检测参数。
上述技术方案中的内部检测模块包括：检测电路单元、控制电路单元、连接接入单元和数据读取单元；内部检测模块在得到锂电池性能检测参数时，连接接入单元将指定位置的指定位置的待检测的锂电池连接到检测电路中；然后检测电路单元根据性能参数选择对应的检测电路结合待检测的锂电池形成目标参数检测电路，控制电路单元在目标参数检测电路中进行控制变量，得到目标参数变化数据，同时数据读取单元针对目标参数检测电路中目标参数变化数据进行读取，得到锂电池性能检测参数。
上述技术方案通过连接接入单元将锂电池接入到检测电路中从而使得通过目标参数检测电路对锂电池中的电压信号、电流信号、内阻大小以及温度变化等参数进行视觉数据获取，从而体现锂电池内部性能是否合格，确保了锂电池的安全性。
本发明提供的一个实施例中，所述数据读取单元包括：第一读取单元和第二读取单元；所述第一读取单元设置在所述检测电路单元中，用于在所述检测电路支路接通过程中获取检测电路中目标参数的数据变化；所述第二读取单元设置在所述指定位置处，用于针对所述指定位置上的锂电池进行目标参数的数据读取。
上述技术方案中的数据读取单元包括：第一读取单元和第二读取单元；第一读取单元设置在检测电路单元中，用于在检测电路支路接通过程中获取检测电路中目标参数的数据变化；第二读取单元设置在指定位置处，用于针对指定位置上的锂电池进行目标参数的数据读取。
上述技术方案通过第一读取单元能够将锂电池内部的参数情况侧面通过目标参数检测电路体现出来，从而使得明确锂电池的内部性能，通过第二读取单元能够针对锂电池在接入目标参数检测电路之后进行目标参数检测过程中锂电池的表面的温度等参数的变化进行视觉数据的获取，从而将锂电池的性能检测参数视觉直观化。
本发明提供的一个实施例中，所述性能参数包括：电压信号、电流信号、内阻大小以及温度变化，所述电压信号、电流信号和内阻大小通过所述检测电路进行监测，所述温度变化是直接在所述指定位置处设置温度感应器针对所述指定位置上的锂电池进行温度监测。
上述技术方案中的性能参数包括：电压信号、电流信号、内阻大小以及温度变化，电压信号、电流信号和内阻大小通过检测电路进行监测，温度变化是直接在指定位置处设置温度感应器针对指定位置上的锂电池进行温度监测。
上述技术方案通过检测电路将性能参数以直观的形式体现处理，从而能够更加直观的体现锂电池内部的性能情况，进而能够清楚了解待检测锂电池的内部状况，避免锂电池内部性能问题影响锂电池的正常使用或者导致锂电池产生危险状况，此外温度变化是直接在指定位置处设置温度感应器针对指定位置上的锂电池进行温度监测使得能够针对锂电池的关键位置进行温度监测分析，避免锂电池出现温度过高或者过低现象，同时也能够避免锂电池因为温度引发危险状况。
本领域技术人员应当理解的是，本发明中的第一、第二仅仅指的是不同应用阶段而已。
本领域技术客户员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种基于机器视觉自动检测锂电池参数的检测***，其特征在于，所述检测***包括：电池输送模块、外观检测模块、内部检测模块和检测反馈模块；
所述电池输送模块，用于将待检测的锂电池输送至指定位置进行检测，并在检测完成后将所述待检测的锂电池输出，包括：感应单元、传输单元和控制单元，所述感应单元设置在所述传输单元的初始放置待检测的锂电池的位置附近，所述感应单元与所述控制单元连接，所述控制单元还与所述外观检测模块和所述内部检测模块连接，当所述待检测的锂电池放置到所述传输单元上时，所述感应单元得到感应信号，并将所述感应信号传输至所述控制单元，所述控制单元控制所述传输单元进行运转，所述传输单元通过运转将所述待检测的锂电池移动至指定位置，当所述外观检测模块和所述内部检测模块均向所述控制单元传输检测完成信号后所述控制单元再次控制所述传输单元将所述待检测的锂电池输出；
其中，在感应单元中还针对传输单元上待检测的锂电池进行初步分析与判断处理，包括：预先针对目标锂电池进行参数设置，将目标锂电池的参数导入到感应单元中，得到目标锂电池的参数；当待检测的锂电池放置到传输单元上时，获取传输单元上待检测的锂电池的参数，得到待检测的锂电池的参数；将待检测的锂电池的参数与目标锂电池的参数进行匹配与比较，明确待检测的锂电池与目标锂电池在参数上的差异，得到待检测的锂电池的初步感应数据；根据待检测的锂电池的初步感应数据产生与传输感应信号，当且仅当待检测的锂电池的初步感应数据在误差允许范围内时，产生感应信号，并将感应信号传输至控制单元；
所述外观检测模块，用于针对指定位置的待检测的锂电池进行图像获取，获取所述待检测的锂电池的图像信息，并根据所述图像信息分析获取极片检测参数；
所述内部检测模块，用于将所述待检测的锂电池接入检测电路，在所述检测电路接通过程中通过测量仪器设备采集所述锂电池的性能参数，得到锂电池性能检测参数；
所述检测反馈模块，用于将所述外观检测模块获取的极片检测参数和所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数进行检测反馈，包括：数据接收单元、结果分析单元和反馈呈现单元；所述数据接收单元，用于接收所述外观检测模块获取的极片检测参数和所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数；所述结果分析单元，用于针对所述外观检测模块获取的极片检测参数和所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数结合合格标准进行分析，得到所述锂电池的模糊检测评价分析结果；所述反馈呈现单元，用于将所述外观检测模块获取的极片检测参数、所述内部检测模块得到的锂电池性能检测参数和所述模糊检测评价分析结果一并呈现反馈；
所述电池输送模块还包括：分拣单元，所述分拣单元与所述反馈呈现单元连接，在所述传输单元将所述待检测的锂电池输出过程中，所述分拣单元获取所述反馈呈现单元中的模糊检测评价分析结果，并根据所述模糊检测评价分析结果将不同模糊检测评价分析结果的锂电池分拣输出至不同的容器中；分拣单元包括：抓取装置、伸缩臂、分拣控制中心、第一识别装置和第二识别装置，抓取装置与伸缩臂连接，且抓取装置、伸缩臂、第一识别装置和第二识别装置分别与分拣控制中心连接，分拣单元获取反馈呈现单元中的模糊检测评价分析结果，并根据模糊检测评价分析结果将不同模糊检测评价分析结果的锂电池分拣输出至不同的容器中时，第一识别装置识别传输单元上的待检测的锂电池，得到待检测的锂电池的外形参数信息，并将待检测的锂电池的外形参数信息传输至分拣控制中心，分拣控制中心根据待检测的锂电池的外形参数信息控制抓取装置针对传输单元上的待检测的锂电池进行抓取，同时第二识别装置根据模糊检测评价分析结果识别对应的容器，得到对应容器的位置信息，并将对应容器的位置信息传输至分拣控制中心；分拣控制中心根据对应容器的位置信息针对伸缩臂进行控制，从而在抓取装置抓取到传输单元上的待检测的锂电池之后由伸缩臂通过控制调节将抓取装置抓取到的待检测的锂电池放入到对应容器中。
2.根据权利要求1所述的检测***，其特征在于，所述外观检测模块包括：图像采集单元、图像处理单元和参数分析单元；
所述图像采集单元，用于通过图像采集装置针对指定位置上的待检测的锂电池进行检测图像采集，获得锂电池表面图像；
所述图像处理单元，用于针对所述锂电池表面图像进行图像灰度处理与目标识别，得到目标优化图像；
所述参数分析单元，用于针对所述目标优化图像分别进行极片检测分析，得到极片检测参数。
3.根据权利要求2所述的检测***，其特征在于，所述图像采集单元中利用机械手转动通过相机获取到所述待检测的锂电池极片正反两面的图像，而且在获取到所述待检测的锂电池极片正反两面的图像时，通过调整采集环境分别获取白光光源和激光器照射下所述待检测的锂电池极片正反两面的图像。
4.根据权利要求2所述的检测***，其特征在于，所述极片检测分析包括：极耳是否存在缺陷，边缘是否存在缺陷，极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷，在进行极耳是否存在缺陷检测分析时，包括：针对所述目标优化图像进行中值滤波处理，得到第一处理图像；针对所述第一处理图像运用 Sobel 算子进行图像边缘提取，得到第二处理图像；将所述第二处理图像二值化处理，得到第三处理图像；根据所述第三处理图像分析确定所述待检测的锂电池极片的极耳是无缺陷的极耳还是有破损缺陷的极耳、褶皱缺陷的极耳或者缺失缺陷的极耳；进行边缘是否存在缺陷检测分析和进行极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷检测分析的步骤相同，在进行边缘是否存在缺陷检测分析或进行极网是否存在划痕异物缺陷以及极网气泡缺陷检测分析时，针对所述目标优化图像分别进行中值滤波与平滑处理和进行高斯滤波与平滑处理，得到第一比对处理图像和第二比对处理图像；将所述第一比对处理图像和所述第二比对处理图像进行差值分析，得到差值处理图像；针对所述差值处理图像进行二值化处理得到目标分析图像；根据所述目标分析图像结合合格边缘线的检测图像确定所述目标优化图像中极片边缘是否存在缺陷，或者根据所述目标分析图像结合合格极网的图像分析确定极网上是否存在划痕缺陷或者异物缺陷或者气泡缺陷。
5.根据权利要求1所述的检测***，其特征在于，所述内部检测模块包括：检测电路单元、控制电路单元、连接接入单元和数据读取单元；
所述连接接入单元，用于将指定位置的待检测的锂电池连接到检测电路中；
所述检测电路单元，用于根据性能参数选择对应的检测电路结合所述待检测的锂电池形成目标参数检测电路；
所述控制电路单元，用于在所述目标参数检测电路接通过程中进行控制变量，得到目标参数变化数据；
所述数据读取单元，用于针对所述目标参数变化数据进行读取，得到锂电池性能检测参数。
6.根据权利要求5所述的检测***，其特征在于，所述数据读取单元包括：第一读取单元和第二读取单元；所述第一读取单元设置在所述检测电路单元中，用于在所述检测电路接通过程中获取检测电路中目标参数的数据变化；所述第二读取单元设置在所述指定位置处，用于针对所述指定位置上的锂电池进行目标参数的数据读取。
7.根据权利要求6所述的检测***，其特征在于，所述性能参数包括：电压信号、电流信号、内阻大小以及温度变化，所述电压信号、电流信号和内阻大小通过所述检测电路进行监测，所述温度变化是直接在所述指定位置处设置温度感应器针对所述指定位置上的锂电池进行温度监测。
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