锂电池密封钉焊接缺陷检测技术的研究.pdfVIP

摘要

锂电池的质量至关重要，直接关系着消费者的生命财产安全。在锂电池的生

产过程中，密封钉的焊接是隔绝电池内外的关键步骤。然而密封钉体积小，焊接

产生的缺陷种类多，且形状不规则，传统的人工检测方法容易误检且效率较低。

随着机器视觉在工业产品表面缺陷检测上的普及，利用计算机视觉技术进行密封

钉焊接缺陷检测，相比于传统的方法效率更高、成本更低。本文的主要研究内容

如下：

1、研究了高效的密封钉表面数据预处理方法。首先对全图法向量矩阵进行

奇异值分解，奇异值通过软阈值函数修改获得近似的低秩法向量矩阵，然后利用

几何滤波的方法通过法向量更新图像点坐标，实现了密封钉表面高度数据的预处

理功能。

2、研究了基于离散正交多项式的密封钉表面针孔、炸点缺陷检测算法。首

先利用离散正交多项式对密封钉的高度值进行了数据拟合，并对其产生的龙格现

象带来的影响进行了评估；然后设计了一种距离权重和近邻值相结合的填充算法，

完成了高度数据的插值；最后采用测量拟合的方法完成了密封钉表面针孔、炸点

缺陷的检测。实验结果表明，相比于最小二乘法，基于离散正交多项式的新算法

在针孔、炸点缺陷检测上的误检率分别降低了2.2%和0.7%。

3、研究了基于高度极差值分析的密封钉表面翘钉缺陷检测方法。为了提高

翘钉缺陷的检测速度和准确度，提出了一种基于顶盖区域高度极值分析的翘钉缺

陷检测方法，根据高度超过阈值的面积大小和相对位置判断翘起的程度和方向。

新方法的平均检测时间减少了77%，误检率降低了1.9%。

4、研究了基于有哪些信誉好的足球投注网站线的密封钉表面断焊缺陷检测方法。为了提高断焊缺陷

检测的准确率，提出了一种基于有哪些信誉好的足球投注网站线的断焊缺陷检测方法，根据突变有哪些信誉好的足球投注网站线构

成的长度判断断焊程度。新方法的准确率提升了2.9%。

关键词：锂电池，密封钉，缺陷，检测

ABSTRACT

Thequalityoflithiumbatteriesiscrucial,directlyrelatedtothesafetyofconsumers

livesandproperty.Intheproductionprocessoflithiumbatteries,theweldingofsealing

nailsisakeysteptoisolatethebatteryinsideandoutside.However,thesealingnailis

smallinsize,thedefectsgeneratedbyweldingaremanyandirregularinshape,andthe

traditionalmanualinspectionmethodsareeasytomisdetectandlowefficiency.Withthe

popularityofmachinevisioninthedetectionofsurfacedefectsinindustrialproducts,the

useofcomputervisiontechnologyforsealingnailweldingdefectdetectionismore

efficientandlesscostlythantraditionalmethods.Themainresearchcontentofthispaper

isasfollows:

1.Anefficientpreprocessingmethodforsealingnailsurfacedataisinvestigated.

Firstly,thesingularvaluedecompositionofthefullmapnormalvectormatrixiscarried

out,andthesingularvaluesaremodifiedbythesoftthresholdfunctiontoobtainthe

approximatelow-ranknormalvectormatrix,andthe