太陽能硅片絲網(wǎng)印刷視覺自動對準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著能源危機(jī)不斷告急,太陽能作為一種最具潛力的新能源,有著廣闊的市場和良好的應(yīng)用前景,其中太陽能硅片絲網(wǎng)印刷成套裝備,決定了太陽能硅片絲網(wǎng)印刷生產(chǎn)效率和印刷質(zhì)量。本文以太陽能絲網(wǎng)印刷裝備對準(zhǔn)部件為主要對象,設(shè)計了基于視覺的自動對準(zhǔn)系統(tǒng),提出了基于隨機(jī)Hough變換的硅片定位及基于圓心檢測的絲網(wǎng)定位算法,實現(xiàn)了太陽能硅片絲網(wǎng)印刷高精度自動對準(zhǔn)。
　　針對太陽能絲網(wǎng)印刷對準(zhǔn)系統(tǒng)的高精度、高效率功能需求,分析了絲網(wǎng)印刷工藝流程,設(shè)計了自

2、動對準(zhǔn)系統(tǒng)(包括機(jī)械硬件與視覺硬件),完成了視覺系統(tǒng) CCD硬件選型與照明系統(tǒng)低角度環(huán)形光源選型,并建立了對準(zhǔn)系統(tǒng)UVW糾偏機(jī)構(gòu)誤差映射模型,推導(dǎo)出絲網(wǎng)印刷過程位置偏差和電機(jī)進(jìn)給的運動學(xué)關(guān)系。
　　針對對準(zhǔn)視覺系統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定適應(yīng)性差的問題,使用八鄰域輪廓跟蹤算法和Mil軟件模塊,系統(tǒng)的研究了圓點陣列標(biāo)定、靶面圓點輪廓提取與中心定位等單相機(jī)標(biāo)定算法,使用斜率和距離閾值限制方法,實現(xiàn)了標(biāo)定板在任意狀態(tài)下行列坐標(biāo)排序和自動標(biāo)定,并研究了多

3、相機(jī)坐標(biāo)系的角度與距離標(biāo)定,為基于圓心檢測的絲網(wǎng)定位提供基礎(chǔ)。
　　針對傳統(tǒng)Hough變換計算復(fù)雜、存儲空間大的問題,結(jié)合硅片邊緣細(xì)節(jié)特征,提出了三種改進(jìn)隨機(jī)Hough變換算法,對硅片邊緣進(jìn)行直線擬合和定位檢測,包括:使用金字塔分層和隔行分塊抽樣,減少特征點計算;提出一種十字形擬梯度方向計算模板,對同一直線特征點歸類,減少冗余計算;采用最小二乘法實現(xiàn)基于直線檢測的硅片定位,提高精度。并實現(xiàn)基于圓心檢測絲網(wǎng)定位,完成硅片絲網(wǎng)視覺整體