CN109263253B - 基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置 - Google Patents

基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109263253B
CN109263253B CN201811181374.2A CN201811181374A CN109263253B CN 109263253 B CN109263253 B CN 109263253B CN 201811181374 A CN201811181374 A CN 201811181374A CN 109263253 B CN109263253 B CN 109263253B
Authority
CN
China
Prior art keywords
calibration
motion platform
platform
degree
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811181374.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109263253A (zh
Inventor
张宪民
黄大榕
冼志军
金根炎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Kelongwei Intelligent Equipment Co ltd
Original Assignee
Guangdong Kelongwei Intelligent Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Kelongwei Intelligent Equipment Co ltd filed Critical Guangdong Kelongwei Intelligent Equipment Co ltd
Priority to CN201811181374.2A priority Critical patent/CN109263253B/zh
Publication of CN109263253A publication Critical patent/CN109263253A/zh
Priority to PCT/CN2019/110288 priority patent/WO2020073940A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109263253B publication Critical patent/CN109263253B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/08Machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/14Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/14Details
    • B41F15/16Printing tables
    • B41F15/18Supports for workpieces
    • B41F15/26Supports for workpieces for articles with flat surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,实现该方法所需要的装置主要包括进板定位相机组、运动平台标定相机组、旋转定位平台、承印台、三自由度丝网运动平台、标定板、控制系统等。本发明方法通过定制的标定板和旋转定位平台,结合控制系统内部视觉软件算法,建立进板定位相机组与运动平台标定相机组之间的坐标关系;通过控制三自由度丝网运动平台运动,并结合运动平台标定相机组进行拍照,建立三自由度丝网运动平台运动参数与运动平台标定相机组基准位之间的坐标联系,进而确定进板定位相机组与三自由度丝网运动平台运动参数之间的坐标关系。本发明方法及装置具有定位精度高,稳定性好等特点。

Description

基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法 及装置
技术领域
本发明涉及计算机视觉精密定位技术,特别涉及一种基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置。
背景技术
晶硅太阳能光伏电池印刷设备是一种基于机器视觉全自动实现丝网和承印物精密对准的印刷系统。为实现高精度的生产要求,必须对设备的视觉系统和丝网印刷的运动系统进行标定。
现流行的标定手段有多种。其中有通过运动平台外接一块“L”形板,“L”形板一端与运动平台相接,另一端带有标记点,伸至进板定位相机视野内;通过运动平台运动,带动“L”形板上的标记点在视觉相机内运动,得以用视觉来标定运动平台。这种做法成本较低,但精度较差。另外也有用光学标定板先标定进板定位相机组与丝网定位相机组,再通过试验法来标定运动平台运动参数的。这种做法成本相对也较低,但试验法操作时需要的时间较长,同时需要专门的人员来调试,最终得到的精度高低也受调试人员经验的影响,一致性效果不好。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足,提供基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置,标定进板定位相机组以及三自由度丝网运动平台的运动参数,将其统一至统一坐标系中。
为实现以上目的,本发明采取如下技术方案:
基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,包括下述步骤:
(1)安装进板定位相机组和运动平台标定相机组,并设置相应的相机参数;
(2)标定进板定位相机组:将定制的标定板放置于进板工位的承印台上,触发进板定位相机组对标定板进行拍照,根据拍照结果,将进板定位相机组的四个相机统一至统一坐标系;
(3)标定运动平台标定相机组:下位机控制旋转定位平台旋转,使标定板置于印刷工位同时处于运动平台标定相机组之下方,并触发运动平台标定相机组对标定板进行拍照,根据拍照结果,将运动平台标定相机组的两个相机统一至统一坐标系;
(4)标定三自由度丝网运动平台T轴旋转中心:控制三自由度丝网运动平台T轴以等脉冲量的方式从一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组对标定板进行一次拍照,根据若干次拍照所得的标定板图案,计算出三自由度丝网运动平台T轴旋转中心;
(5)标定三自由度丝网运动平台T轴旋转角度与脉冲关系:控制三自由度丝网运动平台T轴以等脉冲量的方式从一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组进行一次拍照,计算并记录下每次等脉冲旋转与标定板上标记物中心变化量对应摆动的角度大小及方向,然后求解三自由度丝网运动平台T轴旋转角度与脉冲关系;
(6)标定三自由度丝网运动平台X轴运动参数:控制三自由度丝网运动平台X轴以等脉冲量的方式从一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组进行一次拍照,计算并记录每次以X轴等脉冲运动后,标定板上标记物中心在统一坐标系中的位移及方向,然后求得三自由度丝网运动平台X轴运动位移与脉冲数的关系;
(7)标定三自由度丝网运动平台Y轴运动参数:控制三自由度丝网运动平台Y轴以等脉冲量的方式从一端运动至另一端,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组进行一次拍照,计算并记录每次以Y轴等脉冲运动后,标定板上标记物中心在统一坐标系中的位移及方向,然后求得三自由度丝网运动平台Y轴运动位移与脉冲数的关系。
作为优选的技术方案,步骤(1)中,进板定位相机组的四个相机安装后,需都能拍摄到标定板四角处的标记图案,同时,当标定板相与承印台相对静止地由从进板工位旋转至印刷工位时,运动平台标定相机组的两个相机亦能拍摄到标定板中间处的标记图案;然后分别设置进板定位相机组和运动平台标定相机组的相机镜头参数,包括曝光值、光圈值、以及焦距。
作为优选的技术方案,其特征在于,步骤(2)中,根据对标定板的拍照结果,将进板定位相机组的相机统一至统一坐标系,具体过程为:
根据拍摄照片及相应的相机位置分布,利用上位机软件的定位基准标定算法对四个进板定位相机及镜头进行标定,将四个进板定位相机统一至统一坐标系。
作为优选的技术方案,步骤(3)中,具体过程如下:
下位机控制旋转定位平台旋转90度,使标定板相对于承印台的位置保持不变,从进板工位运送至印刷工位,并处于运动平台标定相机组之下方;保持运动平台标定相机组位置不变,并记录此时三自由度丝网运动平台的位置作为基准位置;触发运动平台标定相机组对其下方的标定板进行拍照,根据照片及相应的相机位置分布,上位机软件算法对运动平台标定相机组的两个相机及其镜头进行标定,并将所述的两个相机统一至统一坐标系中。
作为优选的技术方案,步骤(4)中,标定三自由度丝网运动平台T轴旋转中心时,T轴运动的总角度大于12度且小于T轴的行程,在运动过程中运动平台标定相机组的相机视野内始终存在标定板上的标记图案。
作为优选的技术方案,步骤(4)中,根据若干次拍照所得的标定板图案,计算出三自由度丝网运动平台T轴旋转中心,具体过程如下:
利用相机摆动使标定板上的标记图案中心在相机视野内摆动,记录整个过程中的标记图案中心点在统一坐标系中的位置坐标;利用运动平台标定相机组的两个相机得到的两组标记图案中心点位置坐标,然后分别通过最小二乘法求得它们的圆心坐标,得到两个圆心坐标值后取其平均值作为T轴旋转中心;
经若干次以上操作后,得到多个T轴旋转中心坐标值,再取其平均值作为最终T轴旋转中心。
作为优选的技术方案,步骤(5)中,所述求解三自由度丝网运动平台T轴旋转角度与脉冲关系,具体过程如下:
将两个运动平台标定相机视野内的标定板标记物中心坐标摆动的角度的平均值作为单次摆动时T轴摆动的角度,最后利用简单的二次插值法求得三自由度丝网运动平台旋转角度与脉冲关系;标定板上标记物摆动方向的反方向即为T轴摆动的方向。
作为优选的技术方案,步骤(6)中,在标定三自由度丝网运动平台X轴运动参数时,首先将运动平台标定相机组回归基准位,即初始位置;然后通过下位机控制三自由度丝网运动平台X轴以等脉冲量的方式从X轴的一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组对标定板进行一次拍照;每次运动时均确保标定板标记物在运动平台标定相机组的相机视野内;计算并记录每次以X轴等脉冲运动后,标定板上标记物中心在统一坐标系中的位移及方向;多次等脉冲运动后,所得的位移平均值除以每次的脉冲数即为X轴运动位移与脉冲数的关系,所得的运动方向的平均值旋转180度后即为X轴的运动方向。
作为优选的技术方案,步骤(7)中,标定三自由度运动平台Y轴运动参数时,首先将运动平台标定相机组回归基准位,即初始位置;然后通过下位机控制三自由度丝网运动平台Y轴以等脉冲量的方式从Y轴的一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组对标定板进行一次拍照;每次运动时均确保标定板标记物在运动平台标定相机组的相机视野内;计算并记录每次以Y轴等脉冲运动后,标定板上标记物中心在统一坐标中的位移及方向;多次等脉冲运动后,所得的位移平均值除以每次的脉冲数即为Y轴运动位移与脉冲数的关系,所得的运动方向的平均值旋转180度后即为Y轴的运动方向。
作为优选的技术方案,包括进板定位相机组、进板定位相机组固定架、承印台、旋转定位平台、运动平台标定相机组、运动平台标定相机组固定架、三自由度丝网运动平台、标定板、以及控制系统;所述进板定位相机组包括四个阵列排布的相机,安装在所述进板定位相机组固定架上;所述运动平台标定相机组包括两个相机,安装在运动平台标定相机组固定架上,并固定在三自由度丝网运动平台末端,即T轴上;所述三自由度丝网运动平台的三个自由度为平面上的两个移动自由度X、Y,以及一个旋转自由度T,其中旋转自由度T由一个T轴运动部件控制旋转;所述进板定位相机组固定架、承印台、以及三自由度丝网运动平台均设置在旋转定位平台上;其中,安装在进板定位相机组固定架上的进板定位相机组下方的承印台为进板工位,安装在三自由度丝网运动平台末端的运动平台标定相机组下方的承印台为印刷工位;所述控制系统包括上位机和下位机,所述上位机连接进板定位相机组、运动平台标定相机组、以及下位机;所述下位机连接旋转定位平台和三自由度丝网运动平台;所述上位机用于获取下位机传输的机台运动参数和相机组拍摄的标定板图像,并进行计算处理,接着将处理结果信号传输给下位机,所述下位机用于控制旋转定位平台和三自由度丝网运动平台的转动,从而完成进板定位相机组、运动平台标定相机组、以及三自由度丝网运动平台的标定。
本发明相对于现有技术具有如下的优点和效果:
(1)本发明的三自由度运动平台标定方法,使用机器视觉作为测量工具,标定精度高;
(2)本发明的三自由度运动平台标定方法,使用平台运动带动相机运动,操作简单,可靠性强,标定过程易于实现全自动化,人为干扰较小,计算结果一致性较好。
附图说明
图1是本发明的基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法流程图;
图2是本发明的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台装置等轴侧图;
图3是本发明的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台装置俯视图;
图4是本发明的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台装置主视图;
图5是本发明的标定板放置示意图;
图6是本发明的三自由度丝网运动平台T轴运动参数标定示意图;
图2~图6中示出:1—进板定位相机组;2—进板定位相机组固定架;3—旋转定位平台;4—承印台;5—运动平台标定相机组;6—运动平台标定相机组固定架;7—三自由度丝网运动平台;8—标定板;9—三自由度丝网运动平台T轴的运动部件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不限于本发明。
实施例
如图2~图6所示,晶硅光伏太阳能电池的视觉及印刷定位平台标定方法的应用装置,包括进板定位相机组1、进板定位相机组固定架2、承印台3、旋转定位平台4、运动平台标定相机组5、运动平台标定相机组固定架6、三自由度丝网运动平台7、标定板8、以及控制系统;其中进板定位相机组1包括四个阵列排布的相机,安装在所述进板定位相机组固定架2上;运动平台标定相机组5包括两个相机,安装在运动平台标定相机组固定架6上,并固定在三自由度丝网运动平台末端,即T轴上;三自由度丝网运动平台7的三个自由度为平面上的两个移动自由度X、Y,以及一个旋转自由度T,其中旋转自由度T由一个T轴运动部件9控制旋转,如图6所示;进板定位相机组1下方的承印台3为进板工位,运动平台标定相机组5下方的承印台3为印刷工位;所述控制系统包括上位机和下位机,所述上位机连接进板定位相机组、运动平台标定相机组、以及下位机;所述下位机连接旋转定位平台和三自由度丝网运动平台;所述上位机用于获取下位机传输的机台运动参数和相机组拍摄的标定板图像,并进行计算处理,接着将处理结果信号传输给下位机,所述下位机用于控制旋转定位平台和三自由度丝网运动平台的转动,从而完成进板定位相机组、运动平台标定相机组、以及三自由度丝网运动平台的标定。
如图1所示,本实施例的晶硅光伏太阳能电池的视觉及印刷定位平台标定方法,包括下述步骤:
步骤1、安装进板定位相机组、运动平台标定相机组,并设置相应的相机参数;
在本实施例中,如图5所示为标定板的放置位置图,进板定位相机组的四个相机安装后,需都能拍摄到标定板四角处的标记图案,同时,当标定板与承印台相对静止地从进板工位旋转至印刷工位时,运动平台标定相机组的两个相机亦要能拍摄到标定板中间处的标记图案;然后分别设置进板定位相机组和运动平台标定相机组的相机镜头参数,包括曝光值、光圈值、以及焦距。
步骤2、标定进板定位相机组;
将定制的标定板放置于进板工位的承印台的合适位置上,触发进板定位相机组对标定板进行拍照,根据拍照照片及相应的相机位置分布,利用上位机软件的定位基准标定算法对四个进板定位相机及其镜头进行标定,并将四个进板定位相机统一至统一坐标系中;在本实施例中,所述定位基准标定算法为专利号为:CN201710805492-一种光伏电池印刷设备的视觉标定装置及其定位方法。
(3)标定运动平台标定相机组;
下位机控制旋转定位平台旋转90度,使标定板置于印刷工位同时处于运动平台标定相机组之下方,从进板工位运送至印刷工位,并处于运动平台标定相机组之下方;保持运动平台标定相机组位置不变,并记录此时三自由度丝网运动平台的位置作为基准位置;触发运动平台标定相机组对其下方的标定板进行拍照,根据拍照照片及相应的相机位置分布,利用上位机软件的定位基准标定算法对运动平台标定相机组的两个相机及其镜头进行标定,并将所述的两个相机统一至统一坐标系中;在此步骤中,采用的定位基准标定算法同步骤(2)。
(4)标定三自由度丝网运动平台T轴旋转中心;
如图6所示,通过下位机控制三自由度丝网运动平台的T轴以若干次等脉冲量的方式沿着T轴轨道从一边运动至另一边,运动平台标定相机组也随之从一边摆动至另一边;T轴运动的总角度大于12度且小于T轴的行程;每运动一次T轴均触发运动平台标定相机组进行拍照一次;每拍照一次均计算并记录一次标定板上图案中心在统一坐标系中的位置;利用两个相机得到的两组标记图案中心点位置坐标,分别通过最小二乘法求得两个的圆心坐标,得到两个圆心坐标值后取其平均值作为T轴旋转中心;
经若干次以上操作后,得到多个T轴旋转中心坐标值,再取其平均值作为最终T轴旋转中心。
(5)标定三自由度丝网运动平台T轴旋转角度与脉冲关系;
在确定三自由度丝网运动平台T轴旋转中心后,标定其旋转角度与脉冲关系时,通过下位机控制三自由度丝网运动平台T轴以等脉冲量的方式从一边运动至另一边;每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组进行一次拍照,计算并记录下每次等脉冲旋转与标定板上标记物中心变化量对应摆动的角度大小及方向,将两个相机视野内的标定板标记物中心坐标摆动的角度的平均值作为单次摆动时T轴摆动的角度,最后利用简单的二次插值法求得三自由度丝网运动平台旋转角度与脉冲关系;标定板上标记物摆动方向的反方向即为T轴摆动的方向。
(6)标定三自由度丝网运动平台X轴运动参数;
首先将运动平台标定相机组回归基准位,即初始位置;然后通过下位机控制三自由度丝网运动平台X轴以等脉冲量的方式从一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组进行一次拍照,每次运动时均确保标定板标记物在运动平台标定相机组的相机视野内;计算并记录每次以X轴等脉冲运动后,标定板上标记物中心在统一坐标系中的位移及方向,多次等脉冲运动后,所得的位移平均值除以每次的脉冲数即为X轴运动位移与脉冲数的关系,所得的运动方向的平均值旋转180度后即为X轴的运动方向。
(7)标定三自由度丝网运动平台Y轴运动参数;
首先将运动平台标定相机组回归基准位,即初始位置;然后通过下位机控制三自由度丝网运动平台Y轴以等脉冲量的方式从一端运动至另一端,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组进行一次拍照;每次运动时均确保标定板标记物在运动平台标定相机组的相机视野内;计算并记录每次以Y轴等脉冲运动后,标定板上标记物中心在统一坐标系中的位移及方向;多次等脉冲运动后,所得的位移平均值除以每次的脉冲数即为Y轴运动位移与脉冲数的关系,所得的运动方向的平均值旋转180度后即为Y轴的运动方向。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以权利要求所述为准。

Claims (9)

1.一种基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,其特征在于,设有基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定装置,该装置包括进板定位相机组、进板定位相机组固定架、承印台、旋转定位平台、运动平台标定相机组、运动平台标定相机组固定架、三自由度丝网运动平台、标定板、以及控制系统;所述进板定位相机组包括四个阵列排布的相机,安装在所述进板定位相机组固定架上;所述运动平台标定相机组包括两个相机,安装在运动平台标定相机组固定架上,并固定在三自由度丝网运动平台末端,即T轴上;所述三自由度丝网运动平台的三个自由度为平面上的两个移动自由度X、Y,以及一个旋转自由度T,其中旋转自由度T由一个T轴运动部件控制旋转;所述进板定位相机组固定架、承印台、以及三自由度丝网运动平台均设置在旋转定位平台上;其中,安装在进板定位相机组固定架上的进板定位相机组下方的承印台为进板工位,安装在三自由度丝网运动平台末端的运动平台标定相机组下方的承印台为印刷工位;所述控制系统包括上位机和下位机,所述上位机连接进板定位相机组、运动平台标定相机组、以及下位机;所述下位机连接旋转定位平台和三自由度丝网运动平台;所述上位机用于获取下位机传输的机台运动参数和相机组拍摄的标定板图像,并进行计算处理,接着将处理结果信号传输给下位机,所述下位机用于控制旋转定位平台和三自由度丝网运动平台的转动,从而完成进板定位相机组、运动平台标定相机组、以及三自由度丝网运动平台的标定,该方法包括下述步骤:
(1)安装进板定位相机组和运动平台标定相机组,并设置相应的相机参数;
(2)标定进板定位相机组:将定制的标定板放置于进板工位的承印台上,触发进板定位相机组对标定板进行拍照,根据拍照结果,将进板定位相机组的四个相机统一至统一坐标系;
(3)标定运动平台标定相机组:下位机控制旋转定位平台旋转,使标定板置于印刷工位同时处于运动平台标定相机组之下方,并触发运动平台标定相机组对标定板进行拍照,根据拍照结果,将运动平台标定相机组的两个相机统一至统一坐标系;
(4)标定三自由度丝网运动平台T轴旋转中心:控制三自由度丝网运动平台T轴以等脉冲量的方式从一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组对标定板进行一次拍照,根据若干次拍照所得的标定板图案,计算出三自由度丝网运动平台T轴旋转中心;
(5)标定三自由度丝网运动平台T轴旋转角度与脉冲关系:控制三自由度丝网运动平台T轴以等脉冲量的方式从一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组进行一次拍照,计算并记录下每次等脉冲旋转与标定板上标记物中心变化量对应摆动的角度大小及方向,然后求解三自由度丝网运动平台T轴旋转角度与脉冲关系;
(6)标定三自由度丝网运动平台X轴运动参数:控制三自由度丝网运动平台X轴以等脉冲量的方式从一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组进行一次拍照,计算并记录每次以X轴等脉冲运动后,标定板上标记物中心在统一坐标系中的位移及方向,然后求得三自由度丝网运动平台X轴运动位移与脉冲数的关系;
(7)标定三自由度丝网运动平台Y轴运动参数:控制三自由度丝网运动平台Y轴以等脉冲量的方式从一端运动至另一端,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组进行一次拍照,计算并记录每次以Y轴等脉冲运动后,标定板上标记物中心在统一坐标系中的位移及方向,然后求得三自由度丝网运动平台Y轴运动位移与脉冲数的关系。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,其特征在于,步骤(1)中,进板定位相机组的四个相机安装后,需都能拍摄到标定板四角处的标记图案,同时,当标定板相与承印台相对静止地由从进板工位旋转至印刷工位时,运动平台标定相机组的两个相机亦能拍摄到标定板中间处的标记图案;然后分别设置进板定位相机组和运动平台标定相机组的相机镜头参数,包括曝光值、光圈值、以及焦距。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,其特征在于,步骤(2)中,根据对标定板的拍照结果,将进板定位相机组的相机统一至统一坐标系,具体过程为:
根据拍摄照片及相应的相机位置分布,利用上位机软件的定位基准标定算法对四个进板定位相机及镜头进行标定,将四个进板定位相机统一至统一坐标系。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,其特征在于,步骤(3)中,具体过程如下:
下位机控制旋转定位平台旋转90度,使标定板相对于承印台的位置保持不变,从进板工位运送至印刷工位,并处于运动平台标定相机组之下方;保持运动平台标定相机组位置不变,并记录此时三自由度丝网运动平台的位置作为基准位置;触发运动平台标定相机组对其下方的标定板进行拍照,根据照片及相应的相机位置分布,上位机软件算法对运动平台标定相机组的两个相机及其镜头进行标定,并将所述的两个相机统一至统一坐标系中。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,其特征在于,步骤(4)中,标定三自由度丝网运动平台T轴旋转中心时,T轴运动的总角度大于12度且小于T轴的行程,在运动过程中运动平台标定相机组的相机视野内始终存在标定板上的标记图案。
6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,其特征在于,步骤(4)中,根据若干次拍照所得的标定板图案,计算出三自由度丝网运动平台T轴旋转中心,具体过程如下:
利用相机摆动使标定板上的标记图案中心在相机视野内摆动,记录整个过程中的标记图案中心点在统一坐标系中的位置坐标;利用运动平台标定相机组的两个相机得到的两组标记图案中心点位置坐标,然后分别通过最小二乘法求得它们的圆心坐标,得到两个圆心坐标值后取其平均值作为T轴旋转中心;
经若干次以上操作后,得到多个T轴旋转中心坐标值,再取其平均值作为最终T轴旋转中心。
7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,其特征在于,步骤(5)中,所述求解三自由度丝网运动平台T轴旋转角度与脉冲关系,具体过程如下:
将两个运动平台标定相机视野内的标定板标记物中心坐标摆动的角度的平均值作为单次摆动时T轴摆动的角度,最后利用简单的二次插值法求得三自由度丝网运动平台旋转角度与脉冲关系;标定板上标记物摆动方向的反方向即为T轴摆动的方向。
8.根据权利要求1所述的基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,其特征在于,步骤(6)中,在标定三自由度丝网运动平台X轴运动参数时,首先将运动平台标定相机组回归基准位,即初始位置;然后通过下位机控制三自由度丝网运动平台X轴以等脉冲量的方式从X轴的一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组对标定板进行一次拍照;每次运动时均确保标定板标记物在运动平台标定相机组的相机视野内;计算并记录每次以X轴等脉冲运动后,标定板上标记物中心在统一坐标系中的位移及方向;多次等脉冲运动后,所得的位移平均值除以每次的脉冲数即为X轴运动位移与脉冲数的关系,所得的运动方向的平均值旋转180度后即为X轴的运动方向。
9.根据权利要求1所述的基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法,其特征在于,步骤(7)中,标定三自由度运动平台Y轴运动参数时,首先将运动平台标定相机组回归基准位,即初始位置;然后通过下位机控制三自由度丝网运动平台Y轴以等脉冲量的方式从Y轴的一边运动至另一边,每运动一定量的脉冲数时均触发运动平台标定相机组对标定板进行一次拍照;每次运动时均确保标定板标记物在运动平台标定相机组的相机视野内;计算并记录每次以Y轴等脉冲运动后,标定板上标记物中心在统一坐标中的位移及方向;多次等脉冲运动后,所得的位移平均值除以每次的脉冲数即为Y轴运动位移与脉冲数的关系,所得的运动方向的平均值旋转180度后即为Y轴的运动方向。
CN201811181374.2A 2018-10-11 2018-10-11 基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置 Active CN109263253B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811181374.2A CN109263253B (zh) 2018-10-11 2018-10-11 基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置
PCT/CN2019/110288 WO2020073940A1 (zh) 2018-10-11 2019-10-10 基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811181374.2A CN109263253B (zh) 2018-10-11 2018-10-11 基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109263253A CN109263253A (zh) 2019-01-25
CN109263253B true CN109263253B (zh) 2022-12-13

Family

ID=65196343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811181374.2A Active CN109263253B (zh) 2018-10-11 2018-10-11 基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109263253B (zh)
WO (1) WO2020073940A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109263253B (zh) * 2018-10-11 2022-12-13 广东科隆威智能装备股份有限公司 基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置
CN111260721B (zh) * 2020-01-13 2023-08-15 深圳市美鼎恒自动化科技有限公司 远距离多相机对位方法、装置及相关设备
CN113291054A (zh) * 2020-09-29 2021-08-24 阿里巴巴集团控股有限公司 网版的校准方法及装置、计算设备
CN112945102B (zh) * 2021-03-09 2023-07-25 武汉先河激光技术有限公司 一种基于玻璃切割技术的精密平台精度计量与补偿方法
CN113781577A (zh) * 2021-09-07 2021-12-10 北京安铁软件技术有限公司 一种轨道车辆闸片检测的标定装置
CN115723455A (zh) * 2022-12-22 2023-03-03 立川(无锡)半导体设备有限公司 一种用于印刷机的视觉定位方法
CN116001438B (zh) * 2023-02-20 2023-06-16 常州铭赛机器人科技股份有限公司 基于移动印章的视觉标定装置
CN116885047B (zh) * 2023-09-07 2024-01-05 武汉帝尔激光科技股份有限公司 一种电池片丝网印刷对齐方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03259704A (ja) * 1989-10-20 1991-11-19 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 3次元形状計測装置
EP0522640A1 (en) * 1991-07-05 1993-01-13 Stork Brabant B.V. Screen printing device with continuous registering of rotating stencils
WO2012053181A1 (ja) * 2010-10-19 2012-04-26 パナソニック株式会社 スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法
CN104133424A (zh) * 2014-08-19 2014-11-05 福州大学 一种基于可编程控制器的工业机器人直线插补方法
CN105427285A (zh) * 2015-11-05 2016-03-23 东莞市科隆威自动化设备有限公司 一种自动定位带激光测高pcb点胶方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01253448A (ja) * 1988-03-31 1989-10-09 Toray Eng Co Ltd スクリーン印刷機
US5619268A (en) * 1995-01-17 1997-04-08 Graphics Communication Laboratories Motion estimation method and apparatus for calculating a motion vector
AU2003289106A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-29 Hiroshi Arisawa Multi-view-point video capturing system
US8610831B2 (en) * 2010-10-12 2013-12-17 Nokia Corporation Method and apparatus for determining motion
CN102774128B (zh) * 2012-04-19 2014-05-21 浙江大学 基于双控模式的固定台板平网印花机
CN102642385B (zh) * 2012-04-30 2014-06-11 华南理工大学 全自动多相机丝网印刷设备的定位基准标定方法及装置
CN105116371B (zh) * 2015-06-30 2017-08-29 华南理工大学 一种基于连续发射调频信号的目标定位方法与装置
CN107554050A (zh) * 2017-09-08 2018-01-09 华南理工大学 一种光伏电池印刷设备的视觉标定装置及其定位方法
CN109263253B (zh) * 2018-10-11 2022-12-13 广东科隆威智能装备股份有限公司 基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03259704A (ja) * 1989-10-20 1991-11-19 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 3次元形状計測装置
EP0522640A1 (en) * 1991-07-05 1993-01-13 Stork Brabant B.V. Screen printing device with continuous registering of rotating stencils
WO2012053181A1 (ja) * 2010-10-19 2012-04-26 パナソニック株式会社 スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法
CN104133424A (zh) * 2014-08-19 2014-11-05 福州大学 一种基于可编程控制器的工业机器人直线插补方法
CN105427285A (zh) * 2015-11-05 2016-03-23 东莞市科隆威自动化设备有限公司 一种自动定位带激光测高pcb点胶方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020073940A1 (zh) 2020-04-16
CN109263253A (zh) 2019-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109263253B (zh) 基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定方法及装置
CN106296711B (zh) 一种手机摄像头模组的多轴主动对准方法
CN109448054A (zh) 基于视觉融合的目标分步定位方法、应用、装置及系统
CN105359638B (zh) 元件保持状态检测方法及元件安装装置
CN109615661A (zh) 光场相机内参数标定装置及方法
CN107333130B (zh) 组装多摄像头模组测试方法及系统
CN113819839B (zh) 贴装自动校准方法、装置及设备
CN105758623B (zh) 一种基于tdi‑ccd的大口径长焦距遥感相机畸变测量装置及方法
CN101576715B (zh) 一种微观成像系统的标定方法
CN108769530B (zh) 图像采集处理设备和图像采集处理方法
CN103475820B (zh) 一种摄像机中pi位置校正方法及系统
CN114745529B (zh) 一种投影仪单tof梯形校正的方法和投影仪
CN112950724A (zh) 丝印视觉标定方法及装置
CN107993958A (zh) 半导体缺陷检测/光刻中的正交性补偿方法及补偿系统
CN109191527A (zh) 一种基于最小化距离偏差的对位方法及装置
CN109781068A (zh) 面向空间应用的视觉测量系统地面模拟评估系统及方法
CN111591474A (zh) 一种航天器在轨操作系统对准式手眼标定方法
CN107976146B (zh) 一种线阵ccd相机的自标定方法及测量方法
CN205607625U (zh) 一种基于tdi-ccd的大口径长焦距遥感相机畸变测量装置
CN209937962U (zh) 晶硅光伏太阳能电池印刷定位平台标定装置
WO2021134219A1 (zh) 参数标定方法及装置
CN109263252B (zh) 一种晶硅光伏太阳能电池的换网自适应印刷方法及装置
CN114607908B (zh) 一种涉及多相机定位的调节机构和方法
CN114723823A (zh) 一种可排吸多吸嘴标定方法
CN111308868B (zh) 一种直写曝光机的对位补偿方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 510640 No. five, 381 mountain road, Guangzhou, Guangdong, Tianhe District

Applicant after: SOUTH CHINA University OF TECHNOLOGY

Applicant after: Guangdong kelongwei Intelligent Equipment Co.,Ltd.

Address before: 510640 No. five, 381 mountain road, Guangzhou, Guangdong, Tianhe District

Applicant before: SOUTH CHINA University OF TECHNOLOGY

Applicant before: FOLUNGWIN AUTOMATIC EQUIPMENT Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20221018

Address after: Building 2, No. 11, Jinfu West Road, Tanglip, Liaobu Town, Dongguan City, Guangdong Province, 523405

Applicant after: Guangdong kelongwei Intelligent Equipment Co.,Ltd.

Address before: 510640 No. five, 381 mountain road, Guangzhou, Guangdong, Tianhe District

Applicant before: SOUTH CHINA University OF TECHNOLOGY

Applicant before: Guangdong kelongwei Intelligent Equipment Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant