近年來,隨著我國新能(néng)源汽車市場的爆發,動力電池需求不斷增(zēng)長。在電池預焊、周邊焊、密封釘焊接、頂蓋焊接等環節,焊縫容易出現炸焊、斷焊、爆點(diǎn)、針孔、偏光等缺陷。這些(xiē)缺陷嚴重影響動力電池的品質,產(chǎn)生安全隱患,焊(hàn)接過程中缺陷的檢測和預防變得越來越重要。鋰電池性能和(hé)品質的提升,不僅需要(yào)在(zài)材料(liào)和設(shè)計上不斷(duàn)突(tū)破,也需要在生產製造的工(gōng)藝及(jí)設備上(shàng)持續創新和(hé)改進。
機器視覺作(zuò)為自動化設備的“眼睛”和“大腦”,將視覺檢(jiǎn)測引入到檢測設備中已經成為主流趨勢。圖像處理係統的引入,將推動自動化(huà)設備向智能化方(fāng)向(xiàng)轉型,推進動力電池向高容量(liàng)、高安全性、高品質以(yǐ)及低成本方向發展。麵對當前市場環境(jìng),糖心VLOG官网入口地址在軟件、硬件和算法方麵不斷進行技(jì)術研發和產品優化,以為鋰(lǐ)電行業客戶提供更好的產品和服務。
(一)算法創新
(1)異(yì)源數據融合的缺陷檢測方案
3D相(xiàng)機在圖像采集過(guò)程中,不僅可以獲得2D灰度圖像信(xìn)息,也可(kě)以(yǐ)獲得3D高度圖像信息。如何將兩者結(jié)合起來,解決焊接過(guò)程(chéng)中的缺(quē)陷檢(jiǎn)測和分類,捷(jié)翔一直進行算法探索和測試。由於3D圖像具有無效像素、不同產品(pǐn)和視角拍攝(shè)的高度範圍差異很大等特點,將3D高度圖像輸入到深度學習檢測網絡中,訓練過程很難收斂(liǎn)。糖心VLOG官网入口地址采用自(zì)研的異(yì)源數據融合算法,將灰度圖像和深度圖像進行融合,有效地提升了焊縫檢測漏檢率和誤檢率。
(2)基於自由曲麵的(de)圖像差分檢測方案
電池表麵並不是規則的平麵,如果使(shǐ)用平麵作為基準,很容易出現誤檢的現(xiàn)象。糖心VLOG官网入口地址自研的自由曲麵算法,將高度圖像進行局部插值采樣處理,可以獲得(dé)電池表麵的局部範(fàn)圍近似基準圖像,然後基於(yú)圖(tú)像差分方法,可以獲得缺陷檢測信息。
(3)基於深度學(xué)習的無效像素填充算法
深度學習在圖像(xiàng)識別、目標分(fèn)類等方(fāng)麵均有較好的(de)應用,成為(wéi)各(gè)個領(lǐng)域的一個(gè)研究(jiū)熱點,但是(shì)基(jī)於深度神經網絡在深度圖像中(zhōng)的應(yīng)用和(hé)探索並不多。糖心VLOG官网入口地址為了解決高度(dù)圖像中的點(diǎn)雲無(wú)效(xiào)像素缺失的問題,基於(yú)卷積神經網(wǎng)絡設計了無效像素填(tián)充算法,很好地修補了點雲模型(xíng)表麵殘缺的孔(kǒng)洞區域,算法基於CUDA進行並行算法優化,提升了焊縫檢測的效率和準確率。
(二)軟件(jiàn)平台創新
采用圖(tú)形化(huà)編程,讓用戶在可視化的環境下,進行參(cān)數配置,快速實現項目部署,縮短(duǎn)項(xiàng)目部署的(de)周(zhōu)期。融合圖像采集、圖像分析、通信等功能於一體(tǐ),為客戶提供端到端的視(shì)覺解決方案。圖像分析模塊涵蓋測量、形位(wèi)公差檢(jiǎn)測(平麵度、高(gāo)度差、輪廓度(dù)、粗糙(cāo)度等)、表麵質量分析、識別(二維碼(mǎ)、條形碼、字符)以及3D視覺引導等(děng)。
視覺在線檢測係統作為可(kě)同時實現高度輪廓、三維點雲數據采(cǎi)集和三維(wéi)數據在線測量的3D應用係統,已經(jīng)大批量應用於高精度、高(gāo)速、在線3D定位、測量、缺陷(xiàn)檢測場景。自研算法和傻瓜式的操作使得非常適合各種非接(jiē)觸式測量場景,功能(néng)、性能(néng)及穩定性已在蘋果(guǒ)產線使用驗證,得到客戶(hù)的高度認同。
將傳統圖像處理與深度學習處理相(xiàng)結合,為客戶提供綜合解決方案。利用卷積(jī)神經網絡自動提取圖像特征,從而實現產品瑕疵檢測、分類(lèi)等功能。深度學(xué)習工具操(cāo)作簡單,零代碼開發,用戶隻需要手動標(biāo)注目標,利用標注信息(xī)自動完成模型訓(xùn)練和學習,有效地解(jiě)決了傳統算法難以解決的複雜問題。在鋰電行業應用中,深度學習結合傳統(tǒng)圖像處理算法缺陷的正確檢出率可達99.9%以上,缺(quē)陷等級和缺陷類別(bié)分類由傳統的40%提升到98%以上。

(三)3D視覺和深度學習在鋰電行業中的創(chuàng)新(xīn)案例
1、頂蓋焊後檢測

2、密(mì)封釘檢測
