CN117782994A - 极耳检测系统和极耳检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及极耳检测系统和极耳检测方法。极耳检测系统包括：控制单元，对成像单元输出拍摄控制信号，及对驱动单元输出驱动控制信号；成像单元，经由棱镜单元对极耳进行拍摄得到极耳图像；以及棱镜装置，包括：棱镜台；棱镜单元，通过折射将极耳的像投射到成像单元，以能够相对于棱镜台运动的方式布置于棱镜台；驱动单元，使棱镜单元相对于棱镜台移动和/或旋转，控制单元迭代执行以下操作，直至确定极耳图像的评价参数与第一阈值之差不处于预定范围之外为止：向成像单元发送拍摄控制信号；对极耳图像进行计算来得到评价参数；以及响应于确定评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，使棱镜单元相对于棱镜台以规定步长移动和/或旋转。

Description

极耳检测系统和极耳检测方法

技术领域

本申请涉及电池检测领域，具体涉及对电池的极耳进行检测的极耳检测系统和极耳检测方法。

背景技术

在锂电池的装配过程中，电芯生产工艺主要包括卷绕和叠片这两种工艺。无论是在卷绕工艺中还是在叠片工艺中，由于电芯的阴极和阳极的极耳(例如，极耳的材料为铝箔或铜箔)的厚度只有微米级别，强度比较低，在电芯生产过程中阴极和阳极的极耳有可能会发生翻折，也有可能发生极耳的破损。为此，目前有利用成像检测装置来检测电芯极耳状态的装置。对于这类成像检测装置而言，一个重要的环节是利用相机获取极耳的图像。但是，电芯极耳间距过小，直接对极耳的内侧和外侧进行拍摄是困难的，因此一般会采用棱镜装置获得极耳图像。但是，在现有的成像检测装置中需要手动地调整棱镜与极耳的相对位置关系来获得清晰的图像。这样手动的调整会花费大量时间和精力，而且很大程度上依赖于操作人员的经验、知识和主观认知，从而难以准确、客观、自动地获得清晰的极耳图像。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种极耳检测系统和极耳检测方法，能够快速且清晰地获得极耳图像。

第一方面，本申请提供了一种极耳检测系统，其特征在于，所述极耳检测系统包括：控制单元，所述控制单元对成像单元输出拍摄控制信号以及对驱动单元输出驱动控制信号；成像单元，所述成像单元根据所述拍摄控制信号，经由棱镜单元对极耳进行拍摄而得到极耳图像；以及棱镜装置，所述棱镜装置包括：棱镜台；棱镜单元，通过折射将极耳的像投射到所述成像单元，并且以能够相对于所述棱镜台运动的方式布置于所述棱镜台；和驱动单元，根据所述控制单元的驱动控制信号使所述棱镜单元相对于所述棱镜台移动和/或旋转，其中，所述控制单元被配置成迭代执行以下操作，直至确定所述极耳图像的评价参数与第一阈值之差不处于预定范围之外为止：向所述成像单元发送拍摄控制信号；对所述成像单元拍摄到的极耳图像进行计算来得到所述极耳图像的评价参数；以及响应于确定所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，对所述驱动单元输出驱动控制信号以使得所述棱镜单元相对于所述棱镜台以规定的步长移动和/或旋转。

本申请实施例的技术方案中，由控制单元自动判断当前拍摄的极耳图像是否满足预定要求，在不满足预定要求的情况下自动调整棱镜单元，直至使棱镜单元能够拍摄到清晰的极耳图像，因此，不需要手动的调整，不需要花费大量的人工和精力，能够快速、自动地获得清晰的极耳图像。

在一些实施例中，所述控制单元包括：上位机，控制所述成像单元拍摄极耳图像，并且响应于所述成像单元拍摄到所述极耳图像，对所述极耳图像进行计算来得到所述极耳图像的评价参数并将所述评价参数发送给下位机；以及下位机，设置于所述棱镜装置，响应于接收到来自所述上位机的所述评价参数，判断所述评价参数与第一阈值之差是否处于预定范围之外，如果所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，则对所述驱动单元输出驱动控制信号以使得所述棱镜单元相对于所述棱镜台以规定的步长移动和/或旋转，并向所述上位机发送请求所述成像单元拍摄图像的请求。

本申请实施例的技术方案中，由上位机进行对系统的整体控制以及较大运算量的运算处理，由下位机根据上位机的运算结果进行针对所对应的棱镜装置的控制，可以实现更为复杂的嵌入式系统功能。

在一些实施例中，所述驱动单元包括：平移方向驱动装置，使所述棱镜单元沿着平移方向移动；以及旋转方向驱动装置，使所述棱镜单元绕着所述棱镜单元的中轴旋转。

在一些实施例中，在所述棱镜台设置有滑槽，所述滑槽沿着所述平移方向延伸，所述平移方向驱动装置包括：滑块，以能够滑动的方式设置于所述滑槽；以及平移驱动器，根据所述控制单元的驱动控制信号，使所述滑块沿着所述滑槽在所述平移方向上移动，所述旋转方向驱动装置包括旋转驱动器，该旋转驱动器根据所述控制单元的驱动控制信号，使所述棱镜单元绕着所述棱镜单元的中轴旋转，并且所述旋转驱动器设置于所述滑块。

在一些实施例中，所述平移方向是所述棱镜台的长度方向，所述中轴与所述棱镜台的面方向垂直。

在一些实施例中，所述棱镜单元包括棱镜支架、棱镜镜片和中轴，所述中轴的一端连接于棱镜支架，另一端可旋转地设置于所述滑块。

在一些实施例中，所述棱镜装置还具备清洁装置，所述控制单元还被配置为：在所述评价参数小于等于第二阈值的情况下，向所述清洁装置输出清洁控制信号，以使所述清洁装置对所述棱镜单元进行清洁。

本申请实施例的技术方案中，极耳检测系统能够不需要人工介入地自动判断执行清洁处理的时机，提高工作效率。此外，即使在非停机状态下也能清洁棱镜单元，能够提高拍摄的效率。

在一些实施例中，所述清洁装置包括：擦拭条，与所述棱镜单元接触；以及清洁驱动器，根据所述清洁控制信号使所述擦拭条沿规定的方向移动以对所述棱镜单元进行清洁。

在一些实施例中，所述棱镜装置还具备减震装置，所述减震装置设置于所述棱镜台的第一侧面，所述第一侧面是与配置有所述棱镜单元的第二侧面不同的侧面，所述棱镜装置经由所述减震装置而被固定于所述极耳检测系统。

本申请实施例的技术方案中，通过设置减震装置，使得来自极耳检测系统或者外部的振动被过滤，避免在成像时出现虚影、丢焦等成像劣化，从而能够拍摄到清晰的极耳图像。

在一些实施例中，在对极耳进行检测之前，所述控制单元对所述驱动单元进行控制以使所述棱镜单元相对于所述棱镜台的位置或旋转角度中的至少一者复位成预定值。

本申请实施例的技术方案中，通过在对极耳进行检测之前，由控制单元对驱动单元进行控制以使棱镜单元相对于棱镜台的位置或旋转角度中的至少一者复位成预定值，能够使棱镜单元的姿态初始化为默认最佳姿态，从而减少拍摄到清晰极耳图像所需的时间，还能够针对不同的电池类型，设置各自对应的预定值。

在一些实施例中，所述棱镜装置包括第一棱镜单元和第二棱镜单元，第一棱镜单元具有第一驱动单元，第二棱镜单元具有第二驱动单元，第一棱镜单元和第二棱镜单元被配置成分别测量正极极耳和负极极耳。

本申请实施例的技术方案中，能够同时检测电池的正极极耳和负极极耳，能够缩短拍摄时间，提高工作效率。

在一些实施例中，所述控制单元控制第一棱镜单元和第二棱镜单元以预设角度复位，使第一棱镜单元和第二棱镜单元根据所述极耳的间距而被复位于预设位置，响应于确定所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，使第一棱镜单元和第二棱镜单元向第一旋转方向旋转和/或向第一平移方向移动以增大间距，每次以预设角度和/或预设距离进行调整，响应于确定调整第一棱镜单元和第二棱镜单元后得到的极耳图像的所述评价参数与所述第一阈值之差相比调整前变大，使第一棱镜单元和第二棱镜单元向与所述第一旋转方向反向的第二旋转方向旋转和/或向与所述第一平移方向反向的第二平移方向移动。

第二方面，本申请提供了一种极耳检测方法，应用于极耳检测系统，其中，所述极耳检测系统包括控制单元、成像单元和棱镜装置，所述成像单元用于对极耳进行拍摄而得到极耳图像，所述棱镜装置包括：棱镜台；棱镜单元，通过折射将极耳的像投射到所述成像单元，并且以能够相对于所述棱镜台运动的方式布置于所述棱镜台；和驱动单元，根据所述控制单元的驱动控制信号使所述棱镜单元相对于所述棱镜台移动和/或旋转，所述极耳检测方法包括：迭代执行以下操作，直至确定所述极耳图像的评价参数与第一阈值之差不处于预定范围之外为止：由所述成像单元对极耳进行拍摄而得到所述极耳图像；由所述控制单元对所述极耳图像进行计算来得到所述极耳图像的评价参数；以及响应于确定所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，由控制单元控制所述棱镜单元相对于所述棱镜装置的棱镜台以规定的步长移动和/或旋转。

本申请实施例的技术方案中，能够自动判断当前拍摄的极耳图像是否满足预定要求，在不满足预定要求的情况下自动调整棱镜单元，直至使棱镜单元能够拍摄到清晰的极耳图像，因此，不需要手动的调整，不需要花费大量的人工和精力，能够快速、自动地获得清晰的极耳图像。

在一些实施例中，所述控制单元包括：上位机，控制所述成像单元拍摄图像；和下位机，设置于所述棱镜装置，所述极耳检测方法包括：由所述上位机响应于所述成像单元拍摄到所述极耳图像，对所述极耳图像进行计算来得到所述极耳图像的评价参数并将所述评价参数发送给下位机，由所述下位机响应于接收到来自所述上位机的所述评价参数，判断所述评价参数与第一阈值之差是否处于预定范围之外，如果所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，则对所述驱动单元输出控制信号以使得所述棱镜单元相对于所述棱镜台以规定的步长移动和/或旋转，并向所述上位机发送请求所述成像单元拍摄图像的请求。

本申请实施例的技术方案中，由上位机进行对系统的整体控制以及较大运算量的运算处理，由下位机根据上位机的运算结果进行针对所对应的棱镜装置的控制，可以实现更为复杂的嵌入式系统功能。

在一些实施例中，所述棱镜装置还具备清洁装置，在所述评价参数小于等于第二阈值的情况下，由所述控制单元向所述清洁装置输出清洁控制信号，以使所述清洁装置对所述棱镜单元进行清洁。

本申请实施例的技术方案中，极耳检测系统能够不需要人工介入地自动判断执行清洁处理的时机，提高工作效率。此外，即使在非停机状态下也能清洁棱镜单元，能够提高拍摄的效率。

在一些实施例中，在对极耳进行检测之前，由所述控制单元对所述驱动单元进行控制以使所述棱镜单元相对于所述棱镜台的位置或旋转角度中的至少一者复位成预定值。

本申请实施例的技术方案中，通过在对极耳进行检测之前，由控制单元对驱动单元进行控制以使棱镜单元相对于棱镜台的位置或旋转角度中的至少一者复位成预定值，能够使棱镜单元的姿态初始化为默认最佳姿态，从而减少拍摄到清晰极耳图像所需的时间，还能够针对不同的电池类型，设置各自对应的预定值。

在一些实施例中，由所述控制单元控制所述棱镜单元所包括的第一棱镜单元和第二棱镜单元以预设角度复位，使第一棱镜单元和第二棱镜单元根据所述极耳的间距而被复位于预设位置，响应于确定所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，使第一棱镜单元和第二棱镜单元向第一旋转方向旋转和/或向第一平移方向移动以增大间距，每次以预设角度和/或预设距离进行调整，响应于确定调整第一棱镜单元和第二棱镜单元后得到的极耳图像的所述评价参数与所述第一阈值之差相比调整前变大，使第一棱镜单元和第二棱镜单元向与所述第一旋转方向反向的第二旋转方向旋转和/或向与所述第一平移方向反向的第二平移方向移动。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1A是示出了极耳A处于一种翻折状态的示意图。

图1B是示出了极耳A处于另一种翻折状态的示意图。

图1C是示出了极耳A处于另一种翻折状态的示意图。

图1D是示出了极耳A处于另一种翻折状态的示意图。

图1E是示出了极耳A处于另一种翻折状态的示意图。

图1F是示出了极耳A处于另一种翻折状态的示意图。

图1G是示出了极耳A处于另一种翻折状态的示意图。

图1H是示出了极耳A处于另一种翻折状态的示意图。

图2是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的功能模块的框图。

图3是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的功能模块的框图。

图4是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的棱镜装置的结构立体图。

图5是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的棱镜装置的结构俯视图。

图6是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的棱镜装置的结构正视图。

图7是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的棱镜装置的结构正视图。

图8是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的棱镜装置的结构立体图。

图9是示出了本申请公开的一个实施例的极耳检测方法的流程图。

图10示出了棱镜装置的一个示例性下位机的控制逻辑图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1：极耳检测系统；2：电池；11：控制单元；12：成像单元；13：棱镜装置；131：棱镜台；132：棱镜单元；132A：第一棱镜单元；132B：第二棱镜单元；133：驱动单元；133A：第一驱动单元；133B：第二驱动单元；1331：平移方向驱动装置；1332：旋转方向驱动装置；1311：滑槽；1333：滑块；1334：平移驱动器；1335：旋转驱动器；1321：棱镜支架；1322：棱镜镜片；1323：中轴；134：清洁装置；15：减震装置；1341：擦拭条；1342：清洁驱动器。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在锂电池的装配过程中，电芯生产工艺主要包括卷绕和叠片这两种工艺。无论是在卷绕工艺中还是在叠片工艺中，由于电芯的阴极和阳极的极耳(例如，极耳的材料为铝箔或铜箔)的厚度只有微米级别，强度比较低，在电芯生产过程中阴极和阳极的极耳有可能会发生翻折，也有可能发生破损。图1A至图1H是示出了极耳A处于翻折状态的示意图。图1A至图1H示出了极耳的八种翻折状态，这八种翻折状态仅为举例而并非穷举。如图1A所示，在极耳A的第一种翻折状态C1中，极耳A通过折角的方式翻折，但没有翻折至涂膜区B。如图1B所示，在极耳A的第二种翻折状态C2中，极耳A通过折角的方式翻折，且翻折至涂膜区B。如图1C所示，在极耳A的第三种翻折状态C3中，极耳A通过平行于极耳与涂膜区的边界的方式翻折，但没有翻折至涂膜区B。如图1D所示，极耳A通过平行于极耳与涂膜区的边界的方式翻折，且翻折至涂膜区B。如图1E所示，极耳A通过重叠翻折的方式翻折，但没有翻折至涂膜区B。如图1F所示，极耳A通过重叠翻折的方式翻折，且翻折至涂膜区B。如图1G所示，极耳A的一部分翻折至涂膜区B。如图1H所示，极耳A完全翻折至涂膜区B。对于图1B、图1D、图1F、图1G和图1H所示的极耳翻折状态，由于极耳已经翻折到涂膜区，这样形成的电芯制作成电池后会产生低容、短路、热失效等现象，影响了电池的安全。图1A、图1C、图1E所示的极耳翻折状态中，极耳虽未翻折至涂膜区，但在后续加工过程中，也存在翻折至涂膜区或者极耳焊接不良的风险。

为此，目前有利用成像检测装置来检测电芯极耳状态的装置。对于这样的成像检测装置而言，一个重要的环节是利用相机获取清晰的极耳图像。但是，电芯极耳间距过小，直接用成像装置对极耳的内侧和外侧进行拍摄是困难的，因此一般会利用棱镜装置获得极耳图像。但是，在现有的成像检测装置中需要手动地调整棱镜与极耳的相对位置以获得清晰的图像。例如，由操作人员先使设备停机挂锁，之后手动调整棱镜的固定位螺丝来调整棱镜与极耳的相对位置，调整完毕后再锁紧螺丝，而后查看相机成像质量，如此重复直到达到操作人员所认定的最佳状态。这样手动的调整会花费大量时间和精力，而且过于依赖于操作人员的经验、判断和主观认知，从而难以快速、自动地获得清晰的极耳图像。

本发明人注意到这样的问题，提供了一种极耳检测系统和方法，能够快速、自动地获得清晰的极耳图像。本公开的极耳检测系统和方法例如可以应用于锂电池等电池的产品线上的检测。

图2是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的功能模块的框图。如图2所示，极耳检测系统1包括控制单元11、成像单元12和棱镜装置13。极耳检测系统1可以用于对产品线上的电池2的极耳进行拍摄来获得清晰的极耳图像。控制单元11对成像单元12输出拍摄控制信号，并且对棱镜装置13的驱动单元133输出驱动控制信号。成像单元12根据来自控制单元11的拍摄控制信号经由棱镜单元132对极耳进行拍摄而得到极耳图像。棱镜装置13包括棱镜台131、棱镜单元132以及驱动单元133。棱镜台131用于承载棱镜单元132以及驱动单元133。棱镜台131可以是板状、台状等任意形状。棱镜单元132通过折射将极耳的像投射到成像单元12，并且以能够相对于棱镜台131运动的方式布置于棱镜台131。驱动单元133根据控制单元11的驱动控制信号使棱镜单元132相对于棱镜台131移动和/或旋转。控制单元11被配置成迭代执行以下操作，直至确定成像单元12拍摄到的极耳图像的评价参数与第一阈值之差不处于预定范围之外为止：向成像单元12发送拍摄控制信号；对成像单元12拍摄到的极耳图像进行计算来得到极耳图像的评价参数；以及响应于确定评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，对驱动单元133输出驱动控制信号以使得棱镜单元132相对于棱镜台131以规定的步长移动和/或旋转。

例如，产品线上制造出的电池2利用输送装置被输送到待检测位置，棱镜单元132被布置于预先设定的初始位置。首先，极耳检测系统1的控制单元11对成像单元12输出拍摄控制信号。成像单元12接收到该拍摄控制信号，并经由棱镜单元132对极耳进行拍摄而得到极耳图像，随后该极耳图像被发送到控制单元11。接着，控制单元11计算拍摄到的极耳图像的评价参数，并且确定计算出的评价参数与第一阈值之差是否处于预定范围之外。确定为计算出的评价参数与第一阈值之差不处于预定范围之外意味着认为当前拍摄到的极耳图像是满足预定要求的图像；否则意味着当前拍摄到的极耳图像是不满足预定要求的图像。在确定为计算出的评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外（当前拍摄的极耳图像是不满足预定要求）的情况下，控制单元11对驱动单元133输出驱动控制信号以使得棱镜单元132相对于棱镜台131以规定的步长移动和/或旋转，从而调整棱镜单元132相对于电池2的极耳的姿态。在棱镜单元132的姿态被调整后，控制单元11重复上述动作，直至确定计算出的评价参数与第一阈值之差不处于预定范围之外为止。此处，第一阈值可以是针对特定类型的电池的评价参数的最优值或最大值，但并不限于此，操作人员可以根据实际需要来设定。例如，可以事先针对特定类型的电池以手动方式调整棱镜单元而得到满足预定要求的极耳图像，保存基于此时的极耳图像计算出的评价参数作为第一阈值。此外，预定范围可以表示允许实际拍摄到的极耳图像的评价参数与第一阈值（例如评价参数的最大值）之间的偏差。由于产线现场环境方面的诸多因素（例如温度、湿度、震动、光线照度、光晕等），可能出现无论怎样调整棱镜单元，评价参数都无法达到最大值的情况。因此，通过设置预定范围，视为在该预设范围内拍摄到的极耳图像已经满足预定的要求。

根据本实施例的极耳检测系统1，由控制单元自动判断当前拍摄的极耳图像是否满足预定要求，在不满足预定要求的情况下自动调整棱镜单元132，直至使棱镜单元能够拍摄到清晰的极耳图像，因此，不需要手动的调整，不需要花费大量的人工和精力，能够快速、自动地获得清晰的极耳图像。

图3是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的功能模块的框图。根据本申请的一个实施例，可选地，控制单元11可以包括上位机111和下位机112。上位机111可以被配置为控制成像单元12拍摄极耳图像，并且响应于成像单元12拍摄到极耳图像，对极耳图像进行计算来得到该极耳图像的评价参数，并将该评价参数发送给下位机112。下位机可以设置于棱镜装置13，并且被配置为响应于接收到来自上位机111的评价参数，判断该评价参数与第一阈值之差是否处于预定范围之外，如果该评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，则对驱动单元133输出驱动控制信号以使得棱镜单元132相对于棱镜台131以规定的步长移动和/或旋转，并向上位机111发送请求成像单元12拍摄图像的请求。上位机111在接收到该请求后对成像单元12发送拍摄控制信号。

根据该实施例，控制单元11可以被实现为包括上位机111和下位机112。上位机111可以实现诸如控制成像单元12、执行图像处理、计算评价参数等功能，下位机112可以根据来自上位机111的图像处理结果、评价参数等来控制驱动单元133以调整棱镜单元132的姿态。通过这样配置，由上位机进行对系统的整体控制以及较大运算量的运算处理，由下位机根据上位机的运算结果进行针对所对应的棱镜装置的控制，可以实现更为复杂的嵌入式系统功能。

图4是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的棱镜装置的结构立体图。根据该实施例，可选地，棱镜装置13的驱动单元133可以包括平移方向驱动装置1331和旋转方向驱动装置1332。平移方向驱动装置1331使棱镜单元132沿着平移方向以预定步长移动，旋转方向驱动装置1332使棱镜单元132绕着棱镜单元132的中轴以预定步长旋转。

根据该实施例，通过配置平移方向驱动装置1331和旋转方向驱动装置1332，能够在平移方向和旋转方向上调整棱镜相对于极耳的姿态，从而得到清晰的极耳图像。

图5是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的棱镜装置的结构俯视图。在该实施例中，可选地，棱镜台131可以设置有滑槽1311，该滑槽1311沿着平移方向延伸，平移方向驱动装置1331包括：滑块1333，以能够滑动的方式设置于滑槽1311；以及平移驱动器1334，根据控制单元11的驱动控制信号，使滑块1333沿着滑槽1311在平移方向上移动。此外，旋转方向驱动装置包括旋转驱动器1335，该旋转驱动器1335根据控制单元11的驱动控制信号，使棱镜单元132绕着棱镜单元132的中轴旋转。在一个实施例中，旋转驱动器设置于滑块1333。

在一个实施例中，可选地，如图5所示，平移方向可以是棱镜台131的长度方向（图中为左右方向），中轴与棱镜台131的面方向垂直。

在一个实施例中，可选地，评价参数可以包括图像的清晰度、图像的锐度和图像的像素方差中的至少一项。应当理解，评价参数并不限于此，只要能够表征拍摄到的图像的成像质量的参数，都可以用作评价参数。例如，作为一个示例，图像的清晰度可以用Brenner梯度函数来表征，Brenner梯度函数是梯度评价函数,它计算相邻两个像素灰度差的平方，该函数的定义如下：

(1)

其中，f(x,y)表示图像f对应像素点(x, y)的灰度值，D(f)为图像清晰度的计算结果。

作为另一个示例，图像的清晰度还可以用能量梯度函数表征，能量梯度函数将x方向和y方向的相邻像素的灰度值之差的平方和作为每个像素点的梯度值，对所有像素梯度值累加作为清晰度评价函数值，表达式如下所示：

(2)

其中，f(x,y)表示图像f对应像素点(x, y)的灰度值，D(f)为图像清晰度的计算结果。

图6是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的棱镜装置的结构正视图。图7是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的棱镜装置的结构正视图。在该实施例中，可选地，棱镜单元132可以包括棱镜支架1321、棱镜镜片1322和中轴1323，中轴1323的一端连接于棱镜支架，另一端可旋转地设置于滑块1333。在图6中布置有棱镜镜片1322的一面朝前，在图7中与布置有棱镜镜片1322的一面相反的一面朝前。

在一个实施例中，棱镜装置13可以还具备清洁装置134，在评价参数小于等于第二阈值的情况下，控制单元11向清洁装置134输出清洁控制信号，以使清洁装置134对棱镜单元进行清洁。在极耳检测现场环境下，可能会发生棱镜装置13被灰尘、尘埃、油渍等污染物污染而无法投射清晰的极耳图像的情况。因此，在拍摄到的极耳图像的评价参数小于等于表示因污染物污染而无法投射清晰的极耳图像的第二阈值的情况下，控制单元11可以启动清洁装置134以对棱镜单元132进行清洁。第二阈值可以根据需要进行设置。在一个实施例中，清洁装置134可以包括：擦拭条1341，与棱镜单元132接触；以及清洁驱动器1342，根据清洁控制信号使擦拭条沿规定的方向移动以对棱镜单元132进行清洁。如图7所示，清洁驱动器1342可以布置于与布置有棱镜镜片1322的一面相反面的棱镜支架1321上。

根据本申请的该实施例，极耳检测系统能够不需要人工介入地自动判断执行清洁处理的时机，提高工作效率。此外，即使在非停机状态下也能清洁棱镜单元，能够提高拍摄的效率。

图8是示出本申请一个实施例公开的极耳检测系统的棱镜装置的结构立体图。在该实施例中，棱镜装置13可以还具备减震装置15，该减震装置15可以设置于棱镜台131的第一侧面（图中为上表面），该第一侧面是与配置有棱镜单元132的第二侧面（图中为下表面）不同的侧面，棱镜装置13可以经由减震装置15而被固定于极耳检测系统1。在一些实施例中，减震装置15可以采用减震球，但并不限于此，只要是具有减震功能的部件即可。在一些实施例中，减震装置15的一端可以固定于设置于棱镜台的过孔，另一端固定于极耳检测系统1。在极耳检测现场环境下通常存在很多震动源，例如输送电池2的输送机构、将电池2置于待测区域的转移机构等。因此，棱镜装置13有可能会受到震动等影响而导致成像中出现虚影、纹影等。根据本申请的实施例，通过设置减震装置15，使得来自极耳检测系统1或者外部的振动被过滤，避免在成像时出现虚影、丢焦等成像劣化，从而能够拍摄到清晰的极耳图像。

在一个实施例中，可选地可以在对极耳进行检测之前，由控制单元11对驱动单元133进行控制以使棱镜单元132相对于棱镜台131的位置或旋转角度中的至少一者复位成预定值。预定值可以根据电池的类型设定。不同类型的电池的极耳的间距和形状不同，极耳检测系统1可以针对不同的电池类型预先存储与类型对应的位置或旋转角度的预定值，以使棱镜单元132的姿态初始化为针对电池类型的默认最佳姿态，之后由极耳检测系统1进行调整以拍摄满足预设要求的清晰极耳图像。根据本申请的实施例，通过在对极耳进行检测之前，由控制单元对驱动单元进行控制以使棱镜单元132相对于棱镜台的位置或旋转角度中的至少一者复位成预定值，能够使棱镜单元的姿态初始化为默认最佳姿态，从而减少拍摄到清晰极耳图像所需的时间。此外，还能够针对不同的电池类型，设置各自对应的预定值。

在一个实施例中，可选地，如图8所示，棱镜装置13包括两个棱镜单元：第一棱镜单元132A和第二棱镜单元132B，第一棱镜单元132A和第二棱镜单元132B具有分别对应的第一驱动单元133A和第二驱动单元133B，第一棱镜单元132A和第二棱镜单元132B被配置成分别针对正极极耳和负极极耳进行测量。控制单元11可以单独控制第一驱动单元133A和第二驱动单元133B。此外，可以针对第一棱镜单元132A和第二棱镜单元132B分别设置对应的成像单元12，也可以利用一个成像单元12同时拍摄由第一棱镜单元132A和第二棱镜单元132B反射的极耳图像。通过本实施例，能够同时检测电池2的正极极耳和负极极耳，能够缩短拍摄时间，提高工作效率。

进而，在一个实施例中，控制单元11控制第一棱镜单元132A和第二棱镜单元132B以预设角度复位，并使第一棱镜单元132A和第二棱镜单元132B根据极耳的间距而被复位于预设位置，响应于确定评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，使第一棱镜单元132A和第二棱镜单元132B分别向第一方向旋转和/或向第一方向移动以增大间距，每次以预设角度和/或预设距离进行调整，响应于确定调整第一棱镜单元132A和第二棱镜单元132B后得到的极耳图像的评价参数与第一阈值之差相比调整前变大，控制单元11使第一棱镜单元132A和第二棱镜单元132B向与第一方向相反的第二方向旋转和/或向第二方向移动。

图9是示出了本申请公开的一个实施例的极耳检测方法的流程图。本实施例的极耳检测方法应用于极耳检测系统，该极耳检测系统包括控制单元、成像单元和棱镜装置，成像单元用于经由棱镜装置的棱镜单元对极耳进行拍摄而得到极耳图像，棱镜装置包括：棱镜台；棱镜单元，通过折射将极耳的像投射到成像单元，并且以能够相对于棱镜台运动的方式布置于所述棱镜台；和驱动单元，根据控制单元的驱动控制信号使棱镜单元相对于棱镜台移动和/或旋转。如图9所示，本申请公开的一个实施例的极耳检测方法包括如下步骤：

步骤S901：由成像单元对极耳进行拍摄而得到极耳图像。

步骤S903：由控制单元对极耳图像进行计算来得到所述极耳图像的评价参数。

步骤S905：确定评价参数与第一阈值之差是否处于预定范围之外。

步骤S907：响应于确定评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，由控制单元控制棱镜装置的棱镜单元相对于所述棱镜装置的棱镜台以规定的步长移动和/或旋转，并返回到步骤S901。

步骤S909：响应于确定极耳图像的评价参数与第一阈值之差不处于预定范围之外，则认为拍摄到清晰的极耳图像，流程结束。

根据本实施例的极耳检测方法，能够自动判断当前拍摄的极耳图像是否满足预定要求，在不满足预定要求的情况下自动调整棱镜单元，直至使棱镜单元能够拍摄到清晰的极耳图像，因此，不需要手动的调整，不需要花费大量的人工和精力，能够快速、自动地获得清晰的极耳图像。

在一个实施例中，可选地，评价参数可以包括图像的清晰度、图像的锐度和图像的像素方差中的至少一项。应当理解，评价参数并不限于此，只要能够表征拍摄图像的成像质量的参数，都可以用作评价参数。例如，作为一个示例，图像的清晰度可以用Brenner梯度函数来表征。作为另一个示例，图像的清晰度还可以用能量梯度函数表征。

在一个实施例中，可选地，控制单元可以包括上位机和下位机，上位机控制成像单元拍摄图像，下位机被设置于棱镜装置，极耳检测方法可以还包括：由上位机响应于成像单元拍摄到极耳图像，对极耳图像进行计算来得到极耳图像的评价参数并将评价参数发送给下位机，由下位机响应于接收到来自上位机的评价参数，判断评价参数与第一阈值之差是否处于预定范围之外，如果评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，则对所述驱动单元输出控制信号以使得棱镜单元相对于棱镜台以规定的步长移动和/或旋转，并向上位机发送请求成像单元拍摄图像的请求。

根据该实施例，控制单元的控制可以被实现为包括上位机和下位机这两部分的控制。上位机的控制部分可以实现诸如控制成像单元、执行图像处理、计算评价参数等功能，下位机的控制部分可以根据来自上位机的图像处理结果、评价参数等来控制驱动单元以调整棱镜单元的姿态。通过这样的控制方式，由上位机进行对系统的整体控制以及较大运算量的运算处理，由下位机根据上位机的运算结果进行针对所对应的棱镜装置的控制，可以实现更为复杂的嵌入式系统功能。

在一个实施例中，可选地，棱镜装置还可以具备清洁装置，在评价参数小于等于第二阈值的情况下，可以由控制单元向清洁装置输出清洁控制信号，以使清洁装置对棱镜单元进行清洁。在极耳检测现场环境下，可能会发生棱镜装置被灰尘、尘埃、油渍等污染物污染而无法投射清晰的极耳图像的情况。因此，在拍摄到的极耳图像的评价参数小于等于表示因污染物污染而无法投射清晰的极耳图像的第二阈值的情况下，可以启动清洁装置以对棱镜单元进行清洁。

根据本申请的该实施例，极耳检测系统能够不需要人工介入地自动判断执行清洁处理的时机，提高工作效率。此外，即使在非停机状态下也能清洁棱镜单元，能够提高拍摄的效率。

在一个实施例中，可选地，可以在步骤S902之前对驱动单元进行控制以使棱镜单元相对于棱镜台的位置或旋转角度中的至少一者复位成预定值。预定值可以根据电池的类型设定。不同类型的电池的极耳的间距和形状不同，极耳检测系统1可以针对不同的电池类型预先存储与类型对应的位置或旋转角度的预定值，以使棱镜单元132的姿态初始化为针对电池类型的默认最佳姿态，之后由极耳检测系统1进行调整以拍摄满足预设要求的清晰极耳图像。根据本申请的实施例，通过在对极耳进行检测之前，由控制单元对驱动单元进行控制以使棱镜单元132相对于棱镜台的位置或旋转角度中的至少一者复位成预定值，能够使棱镜单元的姿态初始化为默认最佳姿态，从而减少拍摄到清晰极耳图像所需的时间。此外，还能够针对不同的电池类型，设置各自对应的预定值。

在一个实施例中，可选地，可以使棱镜单元所包括的第一棱镜单元和第二棱镜单元以预设角度复位，使第一棱镜单元和第二棱镜单元根据极耳的间距而被复位于预设位置，响应于确定评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，使第一棱镜单元和第二棱镜单元向第一方向旋转和/或向第一方向移动以增大间距，每次以预设角度和/或预设距离进行调整，响应于确定调整第一棱镜单元和第二棱镜单元后得到的极耳图像的评价参数与所述第一阈值之差相比调整前变大，使第一棱镜单元和第二棱镜单元向第二方向旋转和/或向第二方向移动。

根据本申请的一些实施例，参见图8，示出了棱镜装置的一个示例性机械结构的立体视图。在本实施例中，示出了具有两个棱镜单元（即第一棱镜单元和第二棱镜单元）的棱镜装置，第一棱镜单元和第二棱镜单元具有分别对应的驱动单元以分别进行驱动，由此第一棱镜单元和第二棱镜单元可以同时对电池的正极极耳和负极极耳进行拍摄，从而缩短拍摄时间。

如图8所示，在该实施例中，棱镜装置包括棱镜台、棱镜单元、驱动单元、减震球和清洁装置。

棱镜单元包括棱镜镜片、棱镜支架和中轴。棱镜镜片可以是反射光线的平面镜，但并不限于此，只要能够将极耳的像投射到成像单元即可。棱镜支架用于固定并保持棱镜镜片。中轴的一端与棱镜支架连接，另一端与设置于滑块的旋转电缸连接，从而当由于旋转电缸的驱动而使中轴旋转时能够改变棱镜镜片的角度。

驱动单元包括侧推电缸、旋转电缸和滑块。在棱镜台的第一面上设置有滑槽，滑槽沿着平移方向（图中为棱镜台的长度方向）延伸。滑块以能够滑动的方式设置于滑槽。作为平移驱动器的侧推电缸被固定于棱镜台，并根据控制单元的驱动控制信号使滑块沿着滑槽在平移方向上移动。作为旋转驱动器的旋转电缸被设置于滑块，并根据控制单元的驱动控制信号使棱镜单元绕着棱镜单元的中轴旋转。电缸是将伺服电机的旋转运动转换成直线运动的驱动器，但并不限于此，只要是能够精确地控制转速、扭矩、位置的驱动器即可。

清洁单元包括擦拭条和擦拭条驱动器。擦拭条是用于清洁棱镜镜片上的污渍的部件，但并不限于此，只要能够清理棱镜镜片即可。擦拭条驱动器用于驱动擦拭条在棱镜镜片表面运动以对棱镜镜片进行清理。减震球用于吸收来自极耳检测系统或者外部的振动，避免在成像时出现虚影、纹影等成像劣化，从而能够拍摄到清晰的极耳图像。

根据本申请的一些实施例，参见图10，图10示出了棱镜装置的一个示例性下位机的控制逻辑图。

在本实施例的硬件结构中，采用CSM32RV20作为主控芯片，采用AT8549作为驱动电缸的芯片，采用HX1314G作为电源管理芯片，采用AMS1117作为主控芯片稳压芯片，采用CH340B作为串口转USB芯片，采用PIN4-2.3作为电缸接口。各个部件所配套的外部设备的连接方式和配置方式是常规的，对此不再赘述。

首先24V电源接入，电源管理芯片HX1314G将24V电压降压至5V后给电缸驱动芯片AT8549，电源管理芯片CH340串口转USB，AMS1117进行稳压恒流芯片供电，AMS1117芯片将5V电压转换为3.3V电压给主控芯片CSM32RV20芯片供电。上位机通过USB接口与棱镜装置建立通信，上位机发出棱镜进行角度偏转的指令，主控芯片CSM32RV20将指令转换为PWM脉冲送入AT8549芯片来驱动插入在A、B接口上2相4线。步进电机转动从而控制调整棱镜角度状态，在上位机发出调整棱镜间距指令，CSM32芯片收到指令后，会转换出PWM脉冲信号送入AT8549芯片驱动插入在C、D接口上2相4线步进电缸伸缩运动，从而控制调整棱镜间距大小。同样地，E、F接口接入作为清洁驱动器的擦拭电缸，通过控制其伸缩运动达到清洁效果。

在一个实施例中，可以通过以下步骤实现对极耳的拍摄调整：

步骤1.针对某类型的电池，人工通过控制单元（例如上位机）控制棱镜单元调整棱镜姿态以达到最佳成像状态；

步骤2.通过视觉算法量化步骤1中棱镜最佳状态下的作为评价参数的图像清晰度数值，并将其作为第一阈值与电池的类型关联起来进行保存；

步骤3.在电池到来或切拉换型后，控制单元先控制棱镜以预定角度（例如45°）复位，棱镜可以根据电池极耳的间距而复位于预设位置（例如居中复位）；

步骤4.控制单元控制相机获取图像，并通过视觉算法计算出图像清晰度数据与第一阈值进行比较；

步骤5.如果评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，使棱镜单元向第一旋转方向旋转（例如顺时针）和/或向第一平移方向（例如向右）移动以增大间距，每次以预设角度（例如1°）和/或预设距离（例如1mm）进行调整；

步骤6.如果执行步骤5一次之后清晰度数值偏离第一阈值变大，使棱镜单元向与第一旋转方向反向的第二旋转方向（例如逆时针）旋转和/或向与第一平移方向反向的第二平移方向（例如向左）移动，每次以预设角度（例如1°）和/或预设距离（例如1mm）进行调整；

步骤7.执行步骤5、6直到清晰度数值与第一阈值之差不处于预定范围之外为止。

在一个实施例中，还可以包括如下步骤：将清晰度数值与第二阈值进行比较，如果清晰度数值小于等于第二阈值，则使清洁装置对棱镜单元进行清洁。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (17)

1.一种极耳检测系统，其特征在于，所述极耳检测系统包括：

控制单元，所述控制单元对成像单元输出拍摄控制信号以及对驱动单元输出驱动控制信号；

成像单元，所述成像单元根据所述拍摄控制信号，经由棱镜单元对极耳进行拍摄而得到极耳图像；以及

棱镜装置，所述棱镜装置包括：

棱镜台；

棱镜单元，通过折射将极耳的像投射到所述成像单元，并且以能够相对于所述棱镜台运动的方式布置于所述棱镜台；和

驱动单元，根据所述控制单元的驱动控制信号使所述棱镜单元相对于所述棱镜台移动和/或旋转，

其中，所述控制单元被配置成迭代执行以下操作，直至确定所述极耳图像的评价参数与第一阈值之差不处于预定范围之外为止：

向所述成像单元发送拍摄控制信号；

对所述成像单元拍摄到的极耳图像进行计算来得到所述极耳图像的评价参数；以及

响应于确定所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，对所述驱动单元输出驱动控制信号以使得所述棱镜单元相对于所述棱镜台以规定的步长移动和/或旋转。

2.如权利要求1所述的极耳检测系统，其中，

所述控制单元包括：

上位机，控制所述成像单元拍摄极耳图像，并且响应于所述成像单元拍摄到所述极耳图像，对所述极耳图像进行计算来得到所述极耳图像的评价参数并将所述评价参数发送给下位机；以及

下位机，设置于所述棱镜装置，响应于接收到来自所述上位机的所述评价参数，判断所述评价参数与第一阈值之差是否处于预定范围之外，如果所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，则对所述驱动单元输出驱动控制信号以使得所述棱镜单元相对于所述棱镜台以规定的步长移动和/或旋转，并向所述上位机发送请求所述成像单元拍摄图像的请求。

3.如权利要求1所述的极耳检测系统，其中，

所述驱动单元包括：

平移方向驱动装置，使所述棱镜单元沿着平移方向移动；以及

旋转方向驱动装置，使所述棱镜单元绕着所述棱镜单元的中轴旋转。

4.如权利要求3所述的极耳检测系统，其中，

在所述棱镜台设置有滑槽，所述滑槽沿着所述平移方向延伸，

所述平移方向驱动装置包括：

滑块，以能够滑动的方式设置于所述滑槽；以及

平移驱动器，根据所述控制单元的驱动控制信号，使所述滑块沿着所述滑槽在所述平移方向上移动，

所述旋转方向驱动装置包括旋转驱动器，该旋转驱动器根据所述控制单元的驱动控制信号，使所述棱镜单元绕着所述棱镜单元的中轴旋转，并且所述旋转驱动器设置于所述滑块。

5.如权利要求3所述的极耳检测系统，其中，

所述平移方向是所述棱镜台的长度方向，所述中轴与所述棱镜台的面方向垂直。

6.如权利要求4所述的极耳检测系统，其中，

所述棱镜单元包括棱镜支架、棱镜镜片和中轴，所述中轴的一端连接于棱镜支架，另一端可旋转地设置于所述滑块。

7.如权利要求1所述的极耳检测系统，其中，

所述棱镜装置还具备清洁装置，

所述控制单元还被配置为：

在所述评价参数小于等于第二阈值的情况下，向所述清洁装置输出清洁控制信号，以使所述清洁装置对所述棱镜单元进行清洁。

8.如权利要求7所述的极耳检测系统，其中，

所述清洁装置包括：

擦拭条，与所述棱镜单元接触；以及

清洁驱动器，根据所述清洁控制信号使所述擦拭条沿规定的方向移动以对所述棱镜单元进行清洁。

9.如权利要求1所述的极耳检测系统，其中，

所述棱镜装置还具备减震装置，所述减震装置设置于所述棱镜台的第一侧面，所述第一侧面是与配置有所述棱镜单元的第二侧面不同的侧面，所述棱镜装置经由所述减震装置而被固定于所述极耳检测系统。

10.如权利要求1所述的极耳检测系统，其中，

在对极耳进行检测之前，所述控制单元对所述驱动单元进行控制以使所述棱镜单元相对于所述棱镜台的位置或旋转角度中的至少一者复位成预定值。

11.如权利要求1所述的极耳检测系统，其中，

所述棱镜装置包括第一棱镜单元和第二棱镜单元，第一棱镜单元具有第一驱动单元，第二棱镜单元具有第二驱动单元，第一棱镜单元和第二棱镜单元被配置成分别测量正极极耳和负极极耳。

12.如权利要求11所述的极耳检测系统，其中，

所述控制单元控制第一棱镜单元和第二棱镜单元以预设角度复位，使第一棱镜单元和第二棱镜单元根据所述极耳的间距而被复位于预设位置，响应于确定所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，使第一棱镜单元和第二棱镜单元向第一旋转方向旋转和/或向第一平移方向移动以增大间距，每次以预设角度和/或预设距离进行调整，响应于确定调整第一棱镜单元和第二棱镜单元后得到的极耳图像的所述评价参数与所述第一阈值之差相比调整前变大，使第一棱镜单元和第二棱镜单元向与所述第一旋转方向反向的第二旋转方向旋转和/或向与所述第一平移方向反向的第二平移方向移动。

13.一种极耳检测方法，应用于极耳检测系统，其中，所述极耳检测系统包括控制单元、成像单元和棱镜装置，所述成像单元用于对极耳进行拍摄而得到极耳图像，所述棱镜装置包括：棱镜台；棱镜单元，通过折射将极耳的像投射到所述成像单元，并且以能够相对于所述棱镜台运动的方式布置于所述棱镜台；和驱动单元，根据所述控制单元的驱动控制信号使所述棱镜单元相对于所述棱镜台移动和/或旋转，所述极耳检测方法包括：

迭代执行以下操作，直至确定所述极耳图像的评价参数与第一阈值之差不处于预定范围之外为止：

由所述成像单元对极耳进行拍摄而得到所述极耳图像；

由所述控制单元对所述极耳图像进行计算来得到所述极耳图像的评价参数；以及

响应于确定所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，由控制单元控制所述棱镜单元相对于所述棱镜装置的棱镜台以规定的步长移动和/或旋转。

14.如权利要求13所述的极耳检测方法，所述控制单元包括：上位机，控制所述成像单元拍摄图像；和下位机，设置于所述棱镜装置，

所述极耳检测方法包括：

由所述上位机响应于所述成像单元拍摄到所述极耳图像，对所述极耳图像进行计算来得到所述极耳图像的评价参数并将所述评价参数发送给下位机，

由所述下位机响应于接收到来自所述上位机的所述评价参数，判断所述评价参数与第一阈值之差是否处于预定范围之外，如果所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，则对所述驱动单元输出驱动控制信号以使得所述棱镜单元相对于所述棱镜台以规定的步长移动和/或旋转，并向所述上位机发送请求所述成像单元拍摄图像的请求。

15.如权利要求13所述的极耳检测方法，其中，所述棱镜装置还具备清洁装置，在所述评价参数小于等于第二阈值的情况下，由所述控制单元向所述清洁装置输出清洁控制信号，以使所述清洁装置对所述棱镜单元进行清洁。

16.如权利要求13所述的极耳检测方法，其中，

在对极耳进行检测之前，由所述控制单元对所述驱动单元进行控制以使所述棱镜单元相对于所述棱镜台的位置或旋转角度中的至少一者复位成预定值。

17.如权利要求13所述的极耳检测方法，其中，

由所述控制单元控制所述棱镜单元所包括的第一棱镜单元和第二棱镜单元以预设角度复位，使第一棱镜单元和第二棱镜单元根据所述极耳的间距而被复位于预设位置，响应于确定所述评价参数与第一阈值之差处于预定范围之外，使第一棱镜单元和第二棱镜单元向第一旋转方向旋转和/或向第一平移方向移动以增大间距，每次以预设角度和/或预设距离进行调整，响应于确定调整第一棱镜单元和第二棱镜单元后得到的极耳图像的所述评价参数与所述第一阈值之差相比调整前变大，使第一棱镜单元和第二棱镜单元向与所述第一旋转方向反向的第二旋转方向旋转和/或向与所述第一平移方向反向的第二平移方向移动。