CN118067624B - 电池焊前检测方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池焊前检测方法、装置和系统。所述方法包括：在对电池顶盖和电池壳体进行焊接前，获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；对于每条缝隙的每个图像采集位置，根据所述亮度图确定目标检测区域，并根据预设检测位置和所述深度图中所述目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线，其中，所述目标拟合曲线包括表面曲线和梯度变化曲线中的至少一种；根据所述预设检测位置对所述目标拟合曲线进行检测，确定所述图像采集位置对应的检测结果；根据多个所述图像采集位置对应的检测结果，确定所述缝隙的目标检测结果。采用本申请能够降低电池烧损几率、提高焊接质量。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电池焊前检测方法、装置和系统。
背景技术
随着新能源技术的发展，电池成为了人们工作生活中不可或缺的产品。电池有多种形态，比如，方壳电池、柱形电池、纽扣电池等。
在方壳电池的制造过程中，采用激光将顶盖与壳体进行焊接是一道非常重要的工序。目前，常出现顶盖与壳体的装配间隙过大，部分激光穿过间隙照射到电池内部，烧损电池的问题。
发明内容
基于上述问题，本申请提供一种电池焊前检测方法、装置和系统，能够降低电池烧损几率、提高焊接质量，进而提高电池质量、降低生产成本。
第一方面，本申请提供了一种电池焊前检测方法，该方法包括：在对电池顶盖和电池壳体进行焊接前，获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；对于每条缝隙的每个图像采集位置，根据亮度图确定目标检测区域，并根据预设检测位置和深度图中目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线，其中，目标拟合曲线包括表面曲线和梯度变化曲线中的至少一种；根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测，确定图像采集位置对应的检测结果；根据多个图像采集位置对应的检测结果，确定缝隙的目标检测结果，其中，目标检测结果表征电池顶盖与电池壳体的装配情况。
本申请实施例的技术方案中，在电池顶盖与电池壳体进行焊接前，对电池的缝隙宽度、电池顶盖与电池壳体之间的台阶高度、电池壳体与焊接压条之间的台阶高度等进行检测，这样，在缝隙宽度、台阶高度不符合焊接需求的情况下，可以采取相应措施，从而降低电池烧损几率、提高焊接质量，进而提高电池质量、降低生产成本。并且，根据不同的预设检测位置确定不同的目标拟合曲线，可以提高检测准确性，为提高焊接质量提供依据。
在一些实施例中，根据预设检测位置和深度图中目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线，包括：在预设检测位置为线交点位或截线位的情况下，对深度图中目标检测区域内的深度信息进行拟合处理，得到表面曲线。本申请实施例的技术方案中，根据预设检测位置为线交点位或截线位确定表面曲线，为后续检测提供电池侧面轮廓，便于更快速准确地得到检测结果。
在一些实施例中，根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测，确定图像采集位置对应的检测结果，包括：在预设检测位置为线交点位的情况下，根据预设的拟合范围、下探深度和表面曲线，确定顶盖拟合曲线、壳体拟合曲线以及缝隙侧面拟合曲线；根据顶盖拟合曲线和缝隙侧面拟合曲线确定第一交点，以及根据壳体拟合曲线和缝隙侧面拟合曲线确定第二交点；根据第一交点和第二交点之间的距离，确定图像采集位置的缝隙宽度。本申请实施例的技术方案中，通过拟合出顶盖和壳体与缝隙侧面的交点来检测缝隙宽度，可以得到较为准确的检测结果，为提高焊接质量，降低烧损电池的几率提供依据。
在一些实施例中，根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测，确定图像采集位置对应的检测结果，包括：在预设检测位置为截线位的情况下，确定缝高阈值线，并根据缝高阈值线与表面曲线的交点，确定图像采集位置的缝隙宽度。本申请实施例的技术方案中，利用缝高阈值线可以快速确定交点，进而测量出缝隙宽度，与上述实施例中的线交点位相比，无需进行大量拟合处理，可以缩短检测时间，提高检测效率。
在一些实施例中，根据预设检测位置和深度图中目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线，包括：在预设检测位置为梯度位的情况下，计算深度图中目标检测区域内的深度信息的梯度变化，得到梯度变化曲线。本申请实施例的技术方案中，进行梯度计算得到梯度变化曲线，可以较为准确地确定出缝隙位置，从而得到较为准确的检测结果。
在一些实施例中，根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测，确定图像采集位置对应的检测结果，包括：根据梯度变化曲线分别确定顶盖区域的最大梯度位置和壳体区域的最大梯度位置；根据顶盖区域的最大梯度位置与壳体区域的最大梯度位置之间的距离，确定图像采集位置的缝隙宽度。本申请实施例的技术方案中，通过深度信息变化最大的位置来确定缝隙位置，可以得到较为准确的缝隙宽度。
在一些实施例中，根据亮度图确定目标检测区域，包括：根据预先设置的检测间隔和检测数量，在亮度图中确定目标检测区域。本申请实施例的技术方案中，利用卡尺、定位器以及检测间隔和检测数量确定目标检测区域，较为简便快捷，并且无需进行模型训练。
在一些实施例中，获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图，包括：对于每条缝隙，控制电池焊前检测系统的电池夹具调整电池位置；控制电池焊前检测系统的图像采集机构在各图像采集位置进行图像采集，得到多个图像采集位置对应的亮度图和深度图。本申请实施例的技术方案中，控制设备、电池夹具和图像采集机构互相配合进行图像采集，得到电池检测所需的图像，与人工检测相比，不仅效率高，而且检测点位更多，检测精度更高。
第二方面，本申请还提供了一种电池焊前检测装置，该装置包括：
图像获取模块，用于在对电池顶盖和电池壳体进行焊接前，获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；
第一检测模块，用于对于每条缝隙的每个图像采集位置，根据亮度图确定目标检测区域，并根据预设检测位置和深度图中目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线，根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测，确定图像采集位置对应的检测结果，其中，目标拟合曲线包括表面曲线和梯度变化曲线中的至少一种；
第二检测模块，用于根据多个图像采集位置对应的检测结果，确定缝隙的目标检测结果，其中，目标检测结果表征电池顶盖与电池壳体的装配情况。
第三方面，本申请还提供了一种电池焊前检测系统。电池焊前检测系统包括电池夹具、图像采集机构和控制设备；控制设备分别与电池夹具和图像采集机构通信连接；
电池夹具，用于在控制设备的控制下调整电池位置；
图像采集机构，用于在控制设备的控制下进行图像采集，得到每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；
控制设备，用于根据亮度图和深度图，确定每条缝隙的目标检测结果，其中，目标检测结果表征电池顶盖与电池壳体的装配情况。
本申请实施例的技术方案中，通过控制设备与电池夹具、图像采集机构的互相配合，实现在焊前对电池进行检测，一方面，与人工检测相比效率更高，检测点位更多，检测结果更准确；另一方面，可以根据检测结果提升焊接质量，降低损伤电池的几率，从而提升电池质量，降低生产成本。
在一些实施例中，图像采集机构包括驱动结构、图像采集设备和龙门结构；驱动结构和图像采集设备设置在龙门结构上；驱动结构和图像采集设备分别与控制设备通信连接；驱动结构，用于在控制设备的控制下，驱动图像采集设备在龙门结构上沿第一方向移动，或驱动图像采集设备绕第二方向转动；图像采集设备，用于在控制设备的控制下进行图像采集。本申请实施例的技术方案中，采用龙门结构将驱动结构和图像采集设备架设在电池上方，驱动结构和图像采集设备在控制设备的控制下动作，实现自动采集图像，为后续的检测提供了基础，并且，自动采集也提高了检测效率。
第四方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述的方法。
第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法。
第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。
附图说明
通过阅读对下文可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。附图仅用于示出可选实施方式的目的，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为本申请一实施例的电池焊前检测方法的应用环境；
图1b为本申请一实施例的电池焊前检测系统的结构示意图；
图1c为本申请一实施例的电池焊前检测系统的结构示意图；
图2是本申请一实施例的电池焊前检测方法的流程示意图；
图3是本申请一实施例的根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测步骤的流程示意图；
图4a是本申请一实施例的拟合范围的示意图之一；
图4b是本申请一实施例的拟合范围的示意图之二；
图4c是本申请一实施例的下探深度的示意图之一；
图4d是本申请一实施例的下探深度的示意图之二；
图4e是本申请一实施例的线交点位的示意图；
图4f是本申请一实施例的用户界面的示意图之一；
图4g是本申请一实施例的用户界面的示意图之二；
图5是本申请一实施例的根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测步骤的流程示意图；
图6a是本申请一实施例的最大梯度位置的示意图之一；
图6b是本申请一实施例的最大梯度位置的示意图之二；
图7a是本申请一实施例的卡尺的示意图之一；
图7b是本申请一实施例的卡尺的示意图之二；
图7c是本申请一实施例的卡尺的示意图之三；
图7d是本申请一实施例的卡尺的示意图之四；
图7e是本申请一实施例的虚线卡尺的示意图；
图7f是本申请一实施例的目标检测区域的示意图；
图8是本申请一实施例的图像获取步骤的流程示意图；
图9是本申请一实施例的电池焊前检测装置的结构框图；
图10是本申请一实施例的图像采集机构的结构示意图；
图11是本申请一实施例的计算机设备的内部结构图。
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，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。
随着新能源技术的发展，电池成为了人们工作生活中不可或缺的产品。电池有多种形态，比如，方壳电池、柱形电池、纽扣电池等。在方壳电池的制造过程中，采用激光将顶盖与壳体进行焊接是一道非常重要的工序。目前，常出现顶盖与壳体的装配间隙过大，部分激光穿过间隙照射到电池内部，烧损电池的问题。
对于上述问题，主要是在焊接后通过人工检测筛选出烧损电池，但是，人工检测效率较低，大约每两个小时可以抽检10EA电池，而且每EA电池上的缝隙检测点也比较少。并且，电池已经烧损，造成生产成本较高。本申请实施例对此做了改进：在电池顶盖与电池壳体进行焊接前，对电池的缝隙宽度、电池顶盖与电池壳体之间的台阶高度、电池壳体与焊接压条之间的台阶高度等进行检测，这样，在缝隙宽度、台阶高度不符合焊接需求的情况下，可以采取相应措施，从而降低电池烧损几率、提高焊接质量，进而提高电池质量、降低生产成本。
本申请实施例提供的电池焊前检测方法，可以应用于如图1a所示的应用环境中。该应用环境可以包括电池焊前检测系统10，电池焊前检测系统10可以包括电池夹具11、图像采集机构12和控制设备13，其中，控制设备13分别与电池夹具11和图像采集机构12通信连接。如图1b和图1c所示，上述图像采集机构12可以包括驱动机构121和图像采集设备122等，驱动机构121可以驱动图像采集设备122移动或者旋转，图像采集设备122可以采集电池的亮度图和深度图。图像采集设备122可以采用包括CCD（Charge Coupled Device，半导体感光元件）的三维相机。控制设备13可以包括但不限于个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制设备）等。
根据本申请的一些实施例，参照图2，提供了一种电池焊前检测方法，以该方法应用于图1a中的控制设备为例进行说明，可以包括如下步骤：
步骤201，在对电池顶盖和电池壳体进行焊接前，获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图。
其中，亮度图包含灰度信息，该灰度信息可以用于确定缝隙位置和台阶位置等；深度图包含深度信息，深度信息可以用于确定缝隙宽度和台阶高度等。亮度图可以为png图像，深度图可以为含有z轴高度的tif图像。
在对电池顶盖和电池壳体进行焊接前，对于每条缝隙，控制设备可以控制图像采集设备在多个图像采集位置进行图像采集，然后从图像采集设备获取每个图像采集位置对应的亮度图和深度图。
例如，对于每条缝隙，每间隔0.1mm设置一个图像采集位置，以蓝本电池为例，一条长边可以设置2000个图像采集位置。需要说明的是，图像采集位置不限于上述描述的间隔，可以根据实际情况设置。
步骤202，对于每条缝隙的每个图像采集位置，根据亮度图确定目标检测区域，并根据预设检测位置和深度图中目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线。
对于每条缝隙的每个图像采集位置，控制设备先根据亮度图包含的灰度信息确定出目标检测区域。例如，将亮度图输入到预先训练的区域识别模型中，区域识别模型根据灰度信息进行区域识别处理，并输出亮度图中的目标检测区域。
控制设备将亮度图中的目标检测区域映射到深度图中，得到深度图中的目标检测区域；之后，提取目标检测区域内的深度信息，根据提取到的深度信息确定缝隙位置，并根据预设的检测逻辑对缝隙位置的缝隙宽度进行检测，得到该图像采集位置所对应的缝隙宽度。和/或，根据提取到的深度信息确定台阶位置，并根据预设的检测逻辑对台阶位置的台阶高度进行检测，得到该图像采集位置所对应的台阶高度。
在其中一种实施方式中，根据预设检测位置和深度图中目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线。该目标拟合曲线包括表面曲线和梯度变化曲线中的至少一种。表面曲线包括电池顶盖上表面、缝隙侧面和底面、电池壳体上表面和焊接压条上表面中多个表面的曲线，体现电池侧面轮廓。
控制设备中可以存储多个预先检测位置，其中，不同的预设检测位置对应不同的目标拟合曲线。例如，预设检测位置A对应表面曲线，预设检测位置B对应梯度变化曲线。
在实际应用中，可以先通过用户界面获取预设检测位置，然后从深度图中提取出目标检测区域内的深度信息，再对目标检测区域内的深度信息进行处理，得到目标拟合曲线。例如，通过用户界面获取到预设检测位置A，则从深度图中提取出目标检测区域内的深度信息，对目标检测区域内的深度信息进行处理，得到表面曲线；通过用户界面获取到预设检测位置B，则从深度图中提取出目标检测区域内的深度信息，对目标检测区域内的深度信息进行处理，得到梯度变化曲线。
上述通过用户界面获取预设检测位置的过程可以包括：在用户界面中设置下拉菜单，根据用户针对下拉菜单的选取操作确定预设检测位置。例如，接收到用户在下拉菜单中选取预设检测位置A的操作，则获取到预设检测位置为A；接收到用户在下拉菜单中选取预设检测位置B的操作，则获取到预设检测位置为B。
需要说明的是，预设检测位置的获取方式不限于上述描述，可以根据实际情况设置。
上述根据目标检测区域内的深度信息确定目标拟合曲线的过程可以包括：通过用户界面获取检测模式，采用获取到的检测模式对目标检测区域内的深度信息进行处理。其中，检测模式可以包括所有线模式和平均线模式。
上述通过用户界面获取检测模式可以参照获取预设检测位置的方式。
上述所有线模式为剔除部分深度信息，对剩余的深度信息进行处理，得到目标拟合曲线；其中，剔除的部分深度信息可以是剔除特殊信息，比如缝隙宽度为0、最大值、最小值等，也可以是按照比例剔除。
上述平均线模式为根据先统计每条深度信息的截面线再进行平均，得到目标拟合曲线。
步骤203，根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测，确定图像采集位置对应的检测结果。
其中，预设检测位置用于指示待测量缝隙宽度或台阶高度的位置。
在获取到预设检测位置后，根据预测检测位置在目标拟合曲线上进行测量，得到该图像采集位置对应的检测结果。
例如，预设检测位置指示待测量缝隙宽度的位置为缝隙中部，则在表面曲线中找到缝隙中部，并对缝隙中部进行宽度测量，得到该图像采集位置对应的缝隙宽度。
步骤204，根据多个图像采集位置对应的检测结果，确定缝隙的目标检测结果。
其中，目标检测结果表征电池顶盖与电池壳体的装配情况，目标检测结果包括电池顶盖与电池壳体之间的缝隙宽度、电池顶盖和电池壳体之间的第一高度差、电池壳体与焊接压条之间的第二高度差中的至少一个。其中，焊接压条用于在电池壳体外侧施加压力，从而将电池壳体压向电池顶盖，缩小缝隙的缝隙宽度。
在得到多个图像采集位置的检测结果后，可以对多个图像采集位置的检测结果进行数据处理，从而确定缝隙的缝隙宽度，缝隙附近电池顶盖和电池壳体之间的第一高度差，以及电池壳体与焊接压条之间的第二高度差。
上述数据处理可以包括：剔除异常的数据；之后，对剩余的数据求最大值，并将最大值作为缝隙的目标检测结果；或者，对剩余的数据求平均值，并将平均值作为缝隙的目标检测结果。例如，剔除异常的缝隙宽度，将剩余的缝隙宽度的最大值，确定为缝隙的缝隙宽度；或者，剔除异常的高度差，对剩余的高度差求平均，将平均高度差确定为缝隙附近电池顶盖和电池壳体之间的第一高度差。
需要说明的是，数据处理不限于上述描述，可以根据实际情况进行选取。
上述实施例中，在对电池顶盖和电池壳体进行焊接前，获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；对于每条缝隙的每个图像采集位置，根据亮度图确定目标检测区域，并根据深度图对目标检测区域进行检测，得到图像采集位置对应的检测结果；根据多个图像采集位置对应的检测结果，确定缝隙的目标检测结果。本申请实施例的技术方案中，在电池顶盖与电池壳体进行焊接前，对电池的缝隙宽度、电池顶盖与电池壳体之间的台阶高度、电池壳体与焊接压条之间的台阶高度等进行检测，这样，在缝隙宽度、台阶高度不符合焊接需求的情况下，可以采取相应措施，从而降低电池烧损几率、提高焊接质量，进而提高电池质量、降低生产成本。并且，根据不同的预设检测位置确定不同的目标拟合曲线，可以提高检测准确性，为提高焊接质量提供依据。
根据本申请的一些实施例，上述实施例中“根据预设检测位置和深度图中目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线”的其中一种实施方式，可以包括：在预设检测位置为线交点位或截线位的情况下，对深度图中目标检测区域内的深度信息进行拟合处理，得到表面曲线。
其中，线交点位表明缝隙宽度的检测位置，是电池顶盖与缝隙侧面的交点，以及电池壳体与缝隙侧面的交点。截线位表面缝隙宽度的检测位置，是阈值线与缝隙侧面的交点。
在预设检测位置为线交点位的情况下，需要确定电池顶盖与缝隙侧面的交点，以及电池壳体与缝隙侧面的交点；在预设检测位置为截线位的情况下，需要确定阈值线与缝隙侧面的交点。因此，在上述两种情况下，从深度图中提取出目标检测区域内的深度信息，然后对目标检测区域内的深度信息进行曲线拟合，得到包括电池顶盖上表面、缝隙侧面和底面和电池壳体上表面的表面曲线。
上述实施例中，在预设检测位置为线交点位或截线位的情况下，对深度图中目标检测区域内的深度信息进行拟合处理，得到表面曲线。本申请实施例的技术方案中，根据预设检测位置为线交点位或截线位确定表面曲线，为后续检测提供电池侧面轮廓，便于更快速准确地得到检测结果。
根据本申请的一些实施例，参照图3，上述实施例中“根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测，确定图像采集位置对应的检测结果”的其中一种实施方式，可以包括如下步骤：
步骤301，在预设检测位置为线交点位的情况下，根据预设的拟合范围、下探深度和表面曲线，确定顶盖拟合曲线、壳体拟合曲线以及缝隙侧面拟合曲线。
其中，拟合范围表征拟合后的区域范围。拟合范围可以包括左侧拟合范围和右侧拟合范围。假设左侧为电池顶盖、右侧为电池壳体，则左侧拟合范围指示电池顶盖拟合后的区域范围，右侧拟合范围指示电池壳体拟合后的区域范围。如图4a和图4b所示，图4a中左侧拟合范围为0.01，图4b中左侧拟合范围为0.03，可见，图4b的左侧拟合范围大于图4a中的左侧拟合范围。
其中，下探深度为向缝隙下探的深度，下探深度可以包括左侧下探深度和右侧下探深度。假设左侧为电池顶盖、右侧为电池壳体，则左侧下探深度指示靠近电池顶盖一侧向缝隙下探的深度，右侧下探深度指示靠近电池壳体一侧向缝隙下探的深度。如图4c和图4d所示，图4c中左侧下探深度为0.1，图4d中左侧下探深度为0.02，可见图4c的左侧下探深度大于图4d中的左侧下探深度。
在已经确定表面曲线后，如果预设检测位置为线交点位，则根据预设的拟合范围在表面曲线上拟合出顶盖拟合曲线和壳体拟合曲线，如图4a中缝隙左侧和缝隙右侧的水平线段。根据下探深度和表面曲线得到缝隙侧面拟合曲线，如图4a中缝隙左侧和缝隙右侧的竖直线段。
步骤302，根据顶盖拟合曲线和缝隙侧面拟合曲线确定第一交点，以及根据壳体拟合曲线和缝隙侧面拟合曲线确定第二交点。
顶盖拟合曲线与缝隙侧面拟合曲线相交得到第一交点，壳体拟合曲线与缝隙侧面曲线相交得到第二交点。如果顶盖拟合曲线未与缝隙侧面拟合曲线相交，则可以延长顶盖拟合曲线和/或缝隙侧面拟合曲线，使两条曲线相交得到第一交点。同样地，也可以延长壳体拟合曲线和/或缝隙侧面拟合曲线，使两条曲线相交得到第二交点，如图4e所示。
步骤303，根据第一交点和第二交点之间的距离，确定图像采集位置的缝隙宽度。
测量第一交点和第二交点之间的距离，得到该图像采集位置的缝隙宽度。
可选地，预先设置缝高阈值，如果表面曲线与缝高阈值线无交点，则确定缝隙宽度为0。如图4e所示，表面曲线与缝高阈值线有交点，则根据第一交点和第二交点之间的距离，确定缝隙宽度。
上述线交点位、拟合范围、下探深度、缝高阈值可以通过用户界面获取，如图4f所示。
上述实施例中，在预设检测位置为线交点位的情况下，根据预设的拟合范围、下探深度和表面曲线，确定顶盖拟合曲线、壳体拟合曲线以及缝隙侧面拟合曲线；根据顶盖拟合曲线和缝隙侧面拟合曲线确定第一交点，以及根据壳体拟合曲线和缝隙侧面拟合曲线确定第二交点；根据第一交点和第二交点之间的距离，确定图像采集位置的缝隙宽度。本申请实施例的技术方案中，通过拟合出顶盖和壳体与缝隙侧面的交点来检测缝隙宽度，可以得到较为准确的检测结果，为提高焊接质量，降低烧损电池的几率提供依据。
根据本申请的一些实施例，上述实施例中“根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测，确定图像采集位置对应的检测结果”的另一种实施方式，可以包括：在预设检测位置为截线位的情况下，确定缝高阈值线，并根据缝高阈值线与表面曲线的交点，确定图像采集位置的缝隙宽度。
在预设检测位置为截线位的情况下，可以根据缝高阈值生成缝高阈值线，然后确定缝高阈值线与表面曲线即缝隙轮廓的两个交点，再测量两个交点之间的距离，得到该图像采集位置的缝隙宽度。
上述截线位、拟合范围、缝高阈值可以通过用户界面获取，如图4g所示。
上述实施例中，在预设检测位置为截线位的情况下，确定缝高阈值线，并根据缝高阈值线与表面曲线的交点，确定图像采集位置的缝隙宽度。本申请实施例的技术方案中，利用缝高阈值线可以快速确定交点，进而测量出缝隙宽度，与上述实施例中的线交点位相比，无需进行大量拟合处理，可以缩短检测时间，提高检测效率。
根据本申请的一些实施例，上述实施例中“根据预设检测位置和深度图中目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线”的另一种实施方式，可以包括：在预设检测位置为梯度位的情况下，计算深度图中目标检测区域内的深度信息的梯度变化，得到梯度变化曲线。
在预测检测位置为梯度位的情况下，从深度图中提取出目标检测区域内的深度信息，然后计算每相邻两个深度信息之间的梯度变化，再根据每相邻两个深度信息之间的梯度变化生成曲线，得到梯度变化曲线。
上述实施例中，在预设检测位置为梯度位的情况下，计算深度图中目标检测区域内的深度信息的梯度变化，得到梯度变化曲线。本申请实施例的技术方案中，进行梯度计算得到梯度变化曲线，可以较为准确地确定出缝隙位置，从而得到较为准确的检测结果。
根据本申请的一些实施例，参照图5，上述实施例中“根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测，确定图像采集位置对应的检测结果”的其中一种实施方式，可以包括如下步骤：
步骤401，根据梯度变化曲线分别确定顶盖区域的最大梯度位置和壳体区域的最大梯度位置。
其中，最大梯度位置为梯度变化最大的位置。假设左侧为电池顶盖、右侧为电池壳体，由图6a可见，在梯度变化曲线中，左侧尖峰为顶盖区域的最大梯度位置，右侧尖峰位置为壳体区域的最大梯度位置。
在实际应用中，将两个尖峰的位置作为最大梯度位置，可能会出现不准确的问题。因此，可以设置梯度最大位值，如图6b所示，在选用梯度最大位值的情况下，在梯度变化曲线上下会生成梯度最大位值线，根据这两条梯度最大位值线和梯度变化曲线确定顶盖区域的最大梯度位置和壳体区域的最大梯度位置。如果梯度最大位值线与梯度变化曲线无交点，则确定缝隙宽度为0。还可以设置滤波大小，滤波大小表征对梯度变化曲线进行滤波处理的窗口大小。
步骤402，根据顶盖区域的最大梯度位置与壳体区域的最大梯度位置之间的距离，确定图像采集位置的缝隙宽度。
测量顶盖区域的最大梯度位置与壳体区域的最大梯度位置之间的距离，并将该距离确定为该图像采集位置的缝隙宽度。
上述实施例中，根据梯度变化曲线分别确定顶盖区域的最大梯度位置和壳体区域的最大梯度位置；根据顶盖区域的最大梯度位置与壳体区域的最大梯度位置之间的距离，确定图像采集位置的缝隙宽度。本申请实施例的技术方案中，通过深度信息变化最大的位置来确定缝隙位置，可以得到较为准确的缝隙宽度。
根据本申请的一些实施例，上述实施例中“根据亮度图确定目标检测区域”的其中一种实施方式，可以包括：根据预先设置的检测间隔和检测数量，在亮度图中确定目标检测区域。
在上述实施例中，提供了一种利用区域检测模型对亮度图进行检测，得到目标检测区域的方式。而在实际应用中，可以根据亮度图中包含的灰度信息设置定位器和卡尺，通过定位器和卡尺来确定目标检测区域。
上述定位器的位置可以作为目标检测区域的中心点，也可以作为卡尺的位置，在实际应用中，可以设置多个定位器。可选地，定位器的位置随卡尺的位置移动而移动。
卡尺的间隔以及卡尺的数量可以根据预先设置的检测间隔和检测数量来确定。检测间隔可以根据转换率和线间隔来确定。检测数量可以为总数量，也可以为单边数量。可选地，设置X、Y、Z三个方向的卡尺，上述转换率可以包括X转换率、Y转换率和Z转换率。
上述检测间隔和检测数量可以通过用户界面获取。如图7a、图7b、图7c所示，图7a中线间隔为2，检测数量为70；图7b中线间隔为2，检测数量为30；图7c中线间隔为2，检测数量为30。由图中可知，检测数量越多，根据检测间隔和检测数量确定的目标检测区域就越大。在检测数量和检测间隔相同的情况下，定位器的位置不同，目标检测区域的位置也不同。
如图7d所示，先通过卡尺来确认左侧卡尺区域和右侧卡尺区域做一个Z轴基准位置，然后，通过不同的设置来调整如图7e所示的虚线卡尺的位置来定位不同的Z轴位置，通过左右的各自虚线位置与壳壁的交点的位置计算缝隙宽度和台阶高度。可选地，通过卡尺来确认红色和绿色抓取区域，根据卡尺设置来获取高度差。
在亮度图中确定目标检测区域，由于亮度图和深度图的位置对应，则可以确定深度图中的目标检测区域，如图7f所示。
上述实施例中，根据预先设置的检测间隔和检测数量，在亮度图中确定目标检测区域。本申请实施例的技术方案中，利用卡尺、定位器以及检测间隔和检测数量确定目标检测区域，较为简便快捷，并且无需进行模型训练。
根据本申请的一些实施例，参照图8，上述实施例中“获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图”的一种实施方式，可以包括如下步骤：
步骤501，对于每条缝隙，控制电池焊前检测系统的电池夹具调整电池位置。
在电池压装后，控制设备控制电池焊前检测系统的电池夹具，将电池放置在待对第一条长边缝隙进行图像采集的位置。以此类推，在对其他边缝隙进行图像采集时，控制设备可以控制电池夹具调整电池的位置，便于图像采集设备对其他边缝隙进行图像采集。
步骤502，控制电池焊前检测系统的图像采集机构在各图像采集位置进行图像采集，得到多个图像采集位置对应的亮度图和深度图。
在对每条缝隙进行图像采集时，可以控制图像采集机构从起始位开始移动至结束位，在移动过程中，图像采集机构在每个图像采集位置都进行图像采集，得到每个图像采集位置对应的亮度图和深度图。
在实际使用中，为了尽量减少电池的位置变动，可以采用如下方式：电池压装后，电池夹具Y轴定位到长边缝隙1位；相机X轴定位到长边缝隙1起始位，相机R轴定位到长边检测位；开始进行长边缝隙1的图像采集，相机X轴最终定位至长边缝隙1结束位，长边缝隙1采集结束。电池夹具Y轴定位到长边缝隙2位（即电池夹具调整电池的位置）；相机X轴定位到长边缝隙2起始位；开始进行长边缝隙2的图像采集，相机X轴最终定位到长边缝隙2结束位，长边缝隙2采集结束。相机X轴定位到短边缝隙1位，相机R轴定位到短边检测位（即相机旋转90°）；电池夹具Y轴定位到短边缝隙1起始位，开始进行短边缝隙1的图像采集，电池夹具Y轴最终定位到短边缝隙1结束位，短边缝隙1采集结束。相机X轴定位到短边缝隙2位，电池夹具Y轴定位到短边缝隙2起始位；开始进行短边缝隙2的图像采集，电池夹具Y轴最终定位到短边缝隙2结束位，短边缝隙2采集结束。最后，相机X轴定位到避让位，相机R轴定位到长边检测位，检测完成。
上述实施例中，对于每条缝隙，控制电池焊前检测系统的电池夹具调整电池位置；控制电池焊前检测系统的图像采集机构在各图像采集位置进行图像采集，得到多个图像采集位置对应的亮度图和深度图。本申请实施例的技术方案中，控制设备、电池夹具和图像采集机构互相配合进行图像采集，得到电池检测所需的图像，与人工检测相比，不仅效率高，而且检测点位更多，检测精度更高。
根据本申请的一些实施例，提供了一种电池焊前检测方法，以该方法应用于图1a中的控制设备为例进行说明，可以包括如下步骤：
步骤1，在对电池顶盖和电池壳体进行焊接前，对于每条缝隙，控制电池焊前检测系统的电池夹具调整电池位置；控制电池焊前检测系统的图像采集机构在各图像采集位置进行图像采集，得到多个图像采集位置对应的亮度图和深度图。
步骤2，根据预先设置的检测间隔和检测数量，在亮度图中确定目标检测区域。
步骤3，在预设检测位置为线交点位或截线位的情况下，对深度图中目标检测区域内的深度信息进行拟合处理，得到表面曲线。
步骤4，在预设检测位置为线交点位的情况下，根据预设的拟合范围和下探深度，在表面曲线中确定顶盖拟合曲线、壳体拟合曲线以及缝隙侧面拟合曲线；根据顶盖拟合曲线和缝隙侧面拟合曲线确定第一交点，以及根据壳体拟合曲线和缝隙侧面拟合曲线确定第二交点；根据第一交点和第二交点之间的距离，确定图像采集位置的缝隙宽度。
步骤5，在预设检测位置为截线位的情况下，根据截线位与表面曲线的交点，确定图像采集位置的缝隙宽度。
步骤6，在预设检测位置为梯度位的情况下，计算深度图中目标检测区域内的深度信息的梯度变化，得到梯度变化曲线。
步骤7，根据梯度变化曲线分别确定顶盖区域的最大梯度位置和壳体区域的最大梯度位置；根据顶盖区域的最大梯度位置与壳体区域的最大梯度位置之间的距离，确定图像采集位置的缝隙宽度。
步骤8，根据多个图像采集位置对应的检测结果，确定缝隙的缝隙宽度。
在实际应用中，根据表面曲线可以确定电池顶盖和电池壳体之间的第一高度差。可选地，表面曲线还包括焊接压条的上表面，则根据表面曲线还可以确定电池壳体与焊接压条之间的第二高度差。
本申请实施例的技术方案中，在电池顶盖与电池壳体进行焊接前，对电池的缝隙宽度、电池顶盖与电池壳体之间的台阶高度、电池壳体与焊接压条之间的台阶高度等进行检测，这样，在缝隙宽度、台阶高度不符合焊接需求的情况下，可以采取相应措施，从而降低电池烧损几率、提高焊接质量，进而提高电池质量、降低生产成本。
应该理解的是，虽然上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的过电池焊前检测方法的过电池焊前检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个过电池焊前检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于过电池焊前检测方法的限定，在此不再赘述。
根据本申请的一些实施例，参照图9，提供了一种电池焊前检测装置，该装置包括：
图像获取模块601，用于在对电池顶盖和电池壳体进行焊接前，获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；
第一检测模块602，用于对于每条缝隙的每个图像采集位置，根据亮度图确定目标检测区域，并根据预设检测位置和深度图中目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线根据预设检测位置对目标拟合曲线进行检测，确定图像采集位置对应的检测结果，其中，目标拟合曲线包括表面曲线和梯度变化曲线中的至少一种；
第二检测模块603，用于根据多个图像采集位置对应的检测结果，确定缝隙的目标检测结果，其中，目标检测结果表征电池顶盖与电池壳体的装配情况。
在一些实施例中，第一检测模块602，具体用于在预设检测位置为线交点位或截线位的情况下，对深度图中目标检测区域内的深度信息进行拟合处理，得到表面曲线。
在一些实施例中，第一检测模块602，具体用于在预设检测位置为线交点位的情况下，根据预设的拟合范围、下探深度和表面曲线，确定顶盖拟合曲线、壳体拟合曲线以及缝隙侧面拟合曲线；根据顶盖拟合曲线和缝隙侧面拟合曲线确定第一交点，以及根据壳体拟合曲线和缝隙侧面拟合曲线确定第二交点；根据第一交点和第二交点之间的距离，确定图像采集位置的缝隙宽度。
在一些实施例中，第一检测模块602，具体用于在预设检测位置为截线位的情况下，确定缝高阈值线，并根据缝高阈值线与表面曲线的交点，确定图像采集位置的缝隙宽度。
在一些实施例中，第一检测模块602，具体用于在预设检测位置为梯度位的情况下，计算深度图中目标检测区域内的深度信息的梯度变化，得到梯度变化曲线。
在一些实施例中，第一检测模块602，具体用于根据梯度变化曲线分别确定顶盖区域的最大梯度位置和壳体区域的最大梯度位置；根据顶盖区域的最大梯度位置与壳体区域的最大梯度位置之间的距离，确定图像采集位置的缝隙宽度。
在一些实施例中，第一检测模块602，具体用于根据预先设置的检测间隔和检测数量，在亮度图中确定目标检测区域。
在一些实施例中，图像获取模块601，具体用于对于每条缝隙，控制电池焊前检测系统的电池夹具调整电池位置；控制电池焊前检测系统的图像采集机构在各图像采集位置进行图像采集，得到多个图像采集位置对应的亮度图和深度图。
上述过电池焊前检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
根据本申请的一些实施例，参照图1b，提供了一种电池焊前检测系统10。电池焊前检测系统10包括电池夹具11、图像采集机构和控制设备13；控制设备13分别与电池夹具11和图像采集机构12通信连接；电池夹具11，用于在控制设备13的控制下，调整电池位置；图像采集机构12，用于在控制设备13的控制下进行图像采集，得到每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；控制设备13，用于根据亮度图和深度图，确定每条缝隙的目标检测结果，其中，目标检测结果表征电池顶盖与电池壳体的装配情况。
本申请实施例中，电池焊前检测系统10包括电池夹具11、图像采集机构12和控制设备13，控制设备13分别与电池夹具11和图像采集机构12通信连接。在实际应用中，控制设备13可以包括PCL和上位机，其中，PCL可以分别向电池夹具11和图像采集机构12发送控制指令，控制电池夹具11调整电池的位置，控制图像采集机构12进行图像采集；上位机可以从图像采集机构12获取亮度图和深度图，然后根据亮度图和深度图进行检测，得到每条缝隙的目标检测结果。并且，上位机可以展示用户界面，通过用户界面获取各种检测参数，例如，获取检测间隔、检测数量、检测模式、拟合范围、下探深度、预设检测位置、缝高阈值等。PLC和上位机可以对图像采集过程中的相关数据进行缓存，在图像采集完毕后，再删除缓存数据。
图像采集机构12在进行图像采集时，可以根据如下过程：按照预设时间间隔监听PCL的指令，该指令可以指示待采集的为哪条缝隙；在监听到指令后，向PCL回复收到触发流程，读取指令，判断是否为长边信号；如果是长边信号，则调用长边取图参数进行图像采集；如果是短边信号，则调用短边取图参数进行图像采集；然后，向上位机返回采集到的图像。
上述实施例中，电池焊前检测系统包括电池夹具、图像采集机构和控制设备；电池夹具在控制设备的控制下调整电池位置；图像采集机构在控制设备的控制下进行图像采集，得到每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；控制设备根据亮度图和深度图，确定每条缝隙的目标检测结果。本申请实施例的技术方案中，通过控制设备与电池夹具、图像采集机构的互相配合，实现在焊前对电池进行检测，一方面，与人工检测相比效率更高，检测点位更多，检测结果更准确；另一方面，可以根据检测结果提升焊接质量，降低损伤电池的几率，从而提升电池质量，降低生产成本。
根据本申请的一些实施例，参照图10，图像采集机构12包括驱动结构121、图像采集设备122和龙门结构123；驱动结构121和图像采集设备122设置在龙门结构123上；驱动结构121和图像采集设备122分别与控制设备13通信连接；驱动结构121，用于在控制设备13的控制下，驱动图像采集设备122在龙门结构123上沿第一方向移动，或驱动图像采集设备122绕第二方向转动；图像采集设备122，用于在控制设备13的控制下进行图像采集。
本申请实施例中，图像采集机构12包括驱动结构121、图像采集设备122和龙门结构123，龙门结构123架设在电池夹具11处，驱动结构121和图像采集设备122设置在龙门结构123的横梁上，使图像采集设备122位于电池上方，可以对电池进行图像采集。
驱动结构121可以包括直线模组1211和将直线模组1211与图像采集设备122连接的旋转模组1212。控制设备13分别与直线模组1211和旋转模组1212通信连接。控制设备13可以控制直线模组1211沿龙门结构123的横梁移动，还可以控制旋转模组1212带动图像采集设备122转动，其中，龙门结构123的横梁所在直线为第一方向，旋转模组1212的转轴为第二方向。
直线模组1211可以包括第一编码器，第一编码器可以对移动次数进行计数，从而辅助PLC确定图像采集设备122在第一方向的位置。旋转模组1212可以包括第二编码器，第二编码器可以对旋转次数进行计数，从而辅助PLC确定图像采集设备122在第二方向上的位置。
图像采集机构12除包括上述结构外，还可以包括光源等其他结构。
上述实施例中，图像采集机构包括驱动结构、图像采集设备和龙门结构；驱动结构在控制设备的控制下，驱动图像采集设备在龙门结构上沿第一方向移动，或驱动图像采集设备绕第二方向转动；图像采集设备在控制设备的控制下进行图像采集。本申请实施例的技术方案中，采用龙门结构将驱动结构和图像采集设备架设在电池上方，驱动结构和图像采集设备在控制设备的控制下动作，实现自动采集图像，为后续的检测提供了基础，并且，自动采集也提高了检测效率。
根据本申请的一些实施例，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是上位机，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电池焊前检测方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
根据本申请的一些实施例，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由电子设备的处理器执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
根据本申请的一些实施例，还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序被处理器执行时，可以实现上述方法。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行这些计算机指令时，可以全部或部分地按照本申请实施例所述的流程或功能实现上述方法中的部分或者全部。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，便于具体和详细地理解本申请的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。应当理解，本领域技术人员在本申请提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案，均在本申请所述附权利要求的保护范围内。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种电池焊前检测方法，其特征在于，所述方法包括：
在对电池顶盖和电池壳体进行焊接前，获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；
对于每条缝隙的每个图像采集位置，根据所述亮度图确定目标检测区域，并根据预设检测位置和所述深度图中所述目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线，其中，所述目标拟合曲线包括表面曲线和梯度变化曲线中的至少一种；
根据所述预设检测位置对所述目标拟合曲线进行检测，确定所述图像采集位置对应的检测结果；
根据多个所述图像采集位置对应的检测结果，确定所述缝隙的目标检测结果，其中，所述目标检测结果表征所述电池顶盖与所述电池壳体的装配情况；
其中，所述根据所述预设检测位置对所述目标拟合曲线进行检测，确定所述图像采集位置对应的检测结果，包括：
在所述预设检测位置为线交点位的情况下，根据预设的拟合范围、下探深度和所述表面曲线，确定顶盖拟合曲线、壳体拟合曲线以及缝隙侧面拟合曲线；所述线交点位表明缝隙宽度的检测位置，是所述电池顶盖与缝隙侧面的交点，以及所述电池壳体与缝隙侧面的交点；
根据所述顶盖拟合曲线和所述缝隙侧面拟合曲线确定第一交点，以及根据所述壳体拟合曲线和所述缝隙侧面拟合曲线确定第二交点；
根据所述第一交点和所述第二交点之间的距离，确定所述图像采集位置的缝隙宽度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设检测位置和所述深度图中所述目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线，包括：
在所述预设检测位置为线交点位或截线位的情况下，对所述深度图中所述目标检测区域内的深度信息进行拟合处理，得到所述表面曲线；所述截线位表明缝隙宽度的检测位置，是阈值线与缝隙侧面的交点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设检测位置对所述目标拟合曲线进行检测，确定所述图像采集位置对应的检测结果，包括：
在所述预设检测位置为截线位的情况下，确定缝高阈值线，并根据所述缝高阈值线与缝隙侧面拟合曲线的交点，确定所述图像采集位置的缝隙宽度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设检测位置和所述深度图中所述目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线，包括：
在所述预设检测位置为梯度位的情况下，计算所述深度图中所述目标检测区域内的深度信息的梯度变化，得到所述梯度变化曲线。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设检测位置对所述目标拟合曲线进行检测，确定所述图像采集位置对应的检测结果，包括：
根据所述梯度变化曲线分别确定顶盖区域的最大梯度位置和壳体区域的最大梯度位置；
根据所述顶盖区域的最大梯度位置与所述壳体区域的最大梯度位置之间的距离，确定所述图像采集位置的缝隙宽度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述亮度图确定目标检测区域，包括：
根据预先设置的检测间隔和检测数量，在所述亮度图中确定所述目标检测区域。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图，包括：
对于每条缝隙，控制电池焊前检测系统的电池夹具调整电池位置；
控制所述电池焊前检测系统的图像采集机构在各所述图像采集位置进行图像采集，得到所述多个图像采集位置对应的亮度图和深度图。
8.一种电池焊前检测装置，其特征在于，所述装置包括：
图像获取模块，用于在对电池顶盖和电池壳体进行焊接前，获取每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；
第一检测模块，用于对于每条缝隙的每个图像采集位置，根据所述亮度图确定目标检测区域，并根据预设检测位置和所述深度图中所述目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线，根据所述预设检测位置对所述目标拟合曲线进行检测，确定所述图像采集位置对应的检测结果，其中，所述目标拟合曲线包括表面曲线和梯度变化曲线中的至少一种；
第二检测模块，用于根据多个所述图像采集位置对应的检测结果，确定所述缝隙的目标检测结果，其中，所述目标检测结果表征所述电池顶盖与所述电池壳体的装配情况；
其中，所述第一检测模块，具体用于在所述预设检测位置为线交点位的情况下，根据预设的拟合范围、下探深度和所述表面曲线，确定顶盖拟合曲线、壳体拟合曲线以及缝隙侧面拟合曲线；根据所述顶盖拟合曲线和所述缝隙侧面拟合曲线确定第一交点，以及根据所述壳体拟合曲线和所述缝隙侧面拟合曲线确定第二交点；根据所述第一交点和所述第二交点之间的距离，确定所述图像采集位置的缝隙宽度；所述线交点位表明缝隙宽度的检测位置，是所述电池顶盖与缝隙侧面的交点，以及所述电池壳体与缝隙侧面的交点。
9.一种电池焊前检测系统，其特征在于，所述电池焊前检测系统包括电池夹具、图像采集机构和控制设备；所述控制设备分别与所述电池夹具和图像采集机构通信连接；
所述电池夹具，用于在所述控制设备的控制下调整电池位置；
所述图像采集机构，用于在所述控制设备的控制下进行图像采集，得到每条缝隙的多个图像采集位置对应的亮度图和深度图；
所述控制设备，用于对于每条缝隙的每个图像采集位置，根据所述亮度图确定目标检测区域，并根据预设检测位置和所述深度图中所述目标检测区域内的深度信息，确定目标拟合曲线，其中，所述目标拟合曲线包括表面曲线和梯度变化曲线中的至少一种；根据所述预设检测位置对所述目标拟合曲线进行检测，确定所述图像采集位置对应的检测结果；根据多个所述图像采集位置对应的检测结果，确定每条缝隙的目标检测结果，其中，所述目标检测结果表征电池顶盖与电池壳体的装配情况；
所述控制设备，具体用于在所述预设检测位置为线交点位的情况下，根据预设的拟合范围、下探深度和所述表面曲线，确定顶盖拟合曲线、壳体拟合曲线以及缝隙侧面拟合曲线；根据所述顶盖拟合曲线和所述缝隙侧面拟合曲线确定第一交点，以及根据所述壳体拟合曲线和所述缝隙侧面拟合曲线确定第二交点；根据所述第一交点和所述第二交点之间的距离，确定所述图像采集位置的缝隙宽度；所述线交点位表明缝隙宽度的检测位置，是所述电池顶盖与缝隙侧面的交点，以及所述电池壳体与缝隙侧面的交点。
10.根据权利要求9所述的电池焊前检测系统，其特征在于，所述图像采集机构包括驱动结构、图像采集设备和龙门结构；所述驱动结构和所述图像采集设备设置在所述龙门结构上；所述驱动结构和所述图像采集设备分别与所述控制设备通信连接；
所述驱动结构，用于在所述控制设备的控制下，驱动所述图像采集设备在所述龙门结构上沿第一方向移动，或驱动所述图像采集设备绕第二方向转动；
所述图像采集设备，用于在所述控制设备的控制下进行图像采集。
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