CN106815834B

CN106815834B - 一种电池和电池保护板的焊接定位方法

Info

Publication number: CN106815834B
Application number: CN201611212898.4A
Authority: CN
Inventors: 游国富; 郭庆明; 马骏; 张�杰; 聂龙如; 陈豫川; 曾祥威; 温珍钿
Original assignee: Huizhou Desay Battery Co Ltd
Current assignee: Huizhou Desay Battery Co Ltd
Priority date: 2016-12-25
Filing date: 2016-12-25
Publication date: 2021-04-16
Anticipated expiration: 2036-12-25
Also published as: CN106815834A

Abstract

本发明为一种电池和电池保护板的焊接定位方法，本方法通过结合匹配定位算法、边缘拟合算法以及均值滤波算法对电池和电池保护板进行定位，保证了电池在和保护板焊接的时候不会出现在对位不准问题。

Description

一种电池和电池保护板的焊接定位方法

技术领域

本发明涉及电池生产制造领域，尤其是一种电池和电池保护板的焊接定位方法。

技术背景

目前，大多数的电池的定位都是为单个，而随着市场和客户的需求，以及对电池容量的需求增大，需要把两个单电池合并为一个电池使用，但是，在合并的过程中，经常出现对位不准、焊接出错等问题，急需要设计一个合理的方法去完善和改进焊接定位的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种电池和电池保护板的焊接定位方法，本方法通过结合匹配定位算法、边缘拟合算法以及均值滤波算法对电池和电池保护板进行定位，保证了电池在和保护板焊接的时候不会出现在对位不准问题。

本发明的技术方案如下：一种电池和电池保护板的焊接定位方法，包括以下步骤：

A、预设位置图片拍摄：人工在电池定位模组上摆放位置精确的两块电池，两块电池通过电池保护板被焊接拼合，然后，用工业相机对电池需要焊接调整的关键位置点拍照，同时，把拍摄下来的预设位置照片存储起来；

B、待检测位置图片拍摄：工业相机自动对电池定位模组上的两块待焊接拼合的电池拍照，并把拍摄后的待检测位置照片缓存；

C、电池位置差量计算：把预设位置照片和待检测位置照片相关联，并通过均值滤波算法、匹配定位算法以及边缘拟合算法计算出待焊接拼合的电池所需要移动的位移差值；

D、调整待检测电池的位置：根据电池位置差量计算得到的位移差值，首先，通过放射变换函数得到和实际相匹配的实际位移差值，然后，通过电池定位模组上的相应部件调整两块电池和电池保护板的相对位置，最后，把调整好的电池和电池保护板焊接在一起。

进一步的，所述步骤A中电池保护板呈“L”型，电池保护板的弯折为直角。

进一步的，所述电池保护板的上设有和电池极耳相匹配的极耳位，所述极耳位位于电池保护板两直角边上，所述电池和电池保护被焊接拼合的位置就是在电池极耳和极耳位。

进一步的，所述步骤A中，工业相机对电池拍照有五个位置点，分别为电池保护板的直角、电池保护板两直角边的极耳位以及两块电池的电池极耳。

进一步的，所述步骤D中实际位移差值通过矩阵的形式输出。

进一步的，所述步骤C中计算位移差值时，首先，调用值滤波算法对图片进行去燥，然后，调用匹配定位算法找到图片中相匹配的位置，最后，调用边缘拟合算法精准确定图中相似点或线的位置关系。

采用以上技术方案的有益效果是：本发明通过结合匹配定位算法、边缘拟合算法以及均值滤波算法对电池和电池保护板进行定位，保证了电池在和保护板焊接的时候不会出现在对位不准问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的整体流程图；

图2为本发明的电池保护板的侧视图。

图中的数字或字母代表的相应部件的名称：100. 预设位置图片拍摄，200. 待检测位置图片拍摄， 300. 电池位置差量计算，400.调整待检测电池的位置。

具体实施例

如附图1所示，一种电池和电池保护板的焊接定位方法，包括以下步骤：

A、预设位置图片拍摄：人工在电池定位模组上摆放位置精确的两块电池，两块电池通过电池保护板被焊接拼合，电池保护板呈“L”型，电池保护板的弯折为直角，电池保护板的上设有和电池极耳相匹配的极耳位，极耳位位于电池保护板两直角边上，电池和电池保护被焊接拼合的位置就是在电池极耳和极耳位，然后，用工业相机对电池需要焊接调整的关键位置点拍照，同时，把拍摄下来的预设位置照片存储起来；

B、待检测位置图片拍摄：工业相机自动对电池定位模组上的两块待焊接拼合的电池拍照，具体工业相机对电池拍照有五个位置点，分别为电池保护板的直角、电池保护板两直角边的极耳位以及两块电池的电池极耳，并把拍摄后的待检测位置照片缓存；

C、电池位置差量计算：把预设位置照片和待检测位置照片相关联，关联后，首先，调用值滤波算法对图片进行去燥，然后，再调用匹配定位算法找到图片中相匹配的位置，最后，再调用边缘拟合算法精准确定图中相似点或线的位置关系，计算出待焊接拼合的电池所需要移动的位移差值；

D、调整待检测电池的位置：根据电池位置差量计算得到的位移差值，首先，通过放射变换函数得到和实际相匹配的实际位移差值，实际位移差值通过矩阵的形式输出，然后，通过电池定位模组上的相应部件调整两块电池和电池保护板的相对位置，最后，把调整好的电池和电池保护板焊接在一起。

针对本发明涉及的算法所涉及的核心数学公式或算法代码，做简单的介绍：

匹配定位算法 : 本技术方案有两种匹配定位算法，一种是本发明人自己开发的，如下：在一幅图像中寻找与另一幅模板图像最匹配(相似)部分的技术，主要用到的是以下的数学公式：其中，（x,y）代表待检测位置的坐标，（x‘，y‘）预设位置坐标，研究开发的函数T‘(x‘，y‘)=（x‘+y‘）²，I‘(x+x‘，y+y‘)=[（x+x‘）²+（y+y‘）²]²，如下公式：

另一种算法是本领域内常用的用经典算法，即sift算法，这两种算法都可以采用，具体根据检测的精度要求和设备的配置去选择。

sift算法简介：Sift是David Lowe于1999年提出的局部特征描述子，并于2004年进行了更深入的发展和完善，Sift特征匹配算法可以处理两幅图像之间发生平移、旋转、仿射变换情况下的匹配问题，具有很强的匹配能力，在Mikolajczyk对包括Sift算子在内的十种局部描述子所做的不变性对比实验中，Sift及其扩展算法已被证实在同类描述子中具有最强的健壮性。

Sift特征匹配算法主要包括两个阶段：第一个阶段是Sift特征的生成；第二阶段是Sift特征向量的匹配。

总体来说，Sift算子具有：ift特征是图像的局部特征，对平移、旋转、尺度缩放、亮度变化、遮挡和噪声等具有良好的不变性，对视觉变化、仿射变换也保持一定程度的稳定性；独特性好，信息量丰富，适用于在海量特征数据库中进行快速、准确的匹配；多量性，即使少数的几个物体也可以产生大量Sift特征向量；速度相对较快，经优化的Sift匹配算法甚至可以达到实时的要求；可扩展性强，可以很方便的与其他形式的特征向量进行联合。

边缘拟合算法：将连续曲线上离散特性的边缘近似地刻画成具有坐标函数关系的技术，主要是计算斜率（k），k=a/b,其中，N代表所取点的个数，t表示从开始的启示点，Xt表示第t个点的横向坐标，如下公式：

均值滤波算法：将图像的邻域算子值利用给定像素周围像素的值进行图像处理的技术，其中均值滤波算法代码为：

1.%x是需要滤波的图像,n是模板大小(即n×n)

2. function d=avg_filter(x,n)

3. a(1:n,1:n)=1; %a即n×n模板,元素全是1

4. [height, width]=size(x); %输入图像是hight，x，width,且hight>n,width>n

5.x1=double(x);

6.x2=x1;

7.for i=1:hight-n+1

8.for j=1:width-n+1

9.c=x1(i:i+(n-1),j:j+(n-1)).*a; %取出x1中从(i,j)开始的n行n列元素与模板相乘

10.s=sum(sum(c)); %求c矩阵中各元素之和

11.x2(i+(n-1)/2,j+(n-1)/2)=s/(n*n); %将与模板运算后的各元素的均值赋给模板中心位置的元素

12.end

13.end

14.%未被赋值的元素取原值

15.d=uint8(x2);

放射变换算法：将一个图像或坐标函数关系乘以一个矩阵 (线性变换) 接着再加上一个向量(平移)进行图像图例的技术，举例，如下图公式：

以上是结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种电池和电池保护板的焊接定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

C、电池位置差量计算：把预设位置照片和待检测位置照片相关联，并通过均值滤波算法、匹配定位算法以及边缘拟合算法计算出待焊接拼合的电池所需要移动的位移差值，即首先，调用值滤波算法对图片进行去燥，然后，再调用匹配定位算法找到图片中相匹配的位置，最后，再调用边缘拟合算法精准确定图中相似点或线的位置关系，计算出待焊接拼合的电池所需要移动的位移差值；

D、调整待检测电池的位置：根据电池位置差量计算得到的位移差值，首先，通过放射变换函数得到和实际相匹配的实际位移差值，然后，通过电池定位模组上的相应部件调整两块电池和电池保护板的相对位置，最后，把调整好的电池和电池保护板焊接在一起；

所述步骤A中电池保护板呈“L”型，电池保护板的弯折为直角。

2.根据权利要求1所述的一种电池和电池保护板的焊接定位方法，其特征在于，所述电池保护板上设有和电池极耳相匹配的极耳位，所述极耳位位于电池保护板两直角边上，所述电池和电池保护板被焊接拼合的位置为电池极耳和极耳位。

3.根据权利要求2所述的一种电池和电池保护板的焊接定位方法，其特征在于，所述步骤A中，工业相机对电池拍照有五个位置点，分别为电池保护板的直角、电池保护板两直角边的极耳位以及两块电池的电池极耳。

4.根据权利要求1所述的一种电池和电池保护板的焊接定位方法，其特征在于，所述步骤D中实际位移差值通过矩阵的形式输出。