1、機(jī)器視覺作為太陽能電池片的幾何及位置信息測量的一種非接觸式檢測，由于其對象選擇范圍廣、生產(chǎn)效率高、安全可靠等優(yōu)勢，目前已被工業(yè)生產(chǎn)、工程測量、國防軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文圍繞單晶硅太陽能電池片的機(jī)器視覺檢測，介紹了硬件系統(tǒng)實現(xiàn)的基本功能，系統(tǒng)地分析了各模塊的設(shè)計依據(jù)，綜合應(yīng)用模電、數(shù)電、SOPC、機(jī)器視覺以及圖像處理的知識，對電池片的幾何測量和位置校正展開研究。
　　首先，為實現(xiàn)太陽能電池片的幾何測量和位置校正，設(shè)計了一個基于FP

2、GA的相機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)包括CMOS相機(jī)模塊、百兆以太網(wǎng)模塊、SDRAM模塊和FPGA及其周邊模塊。根據(jù)檢測精度的要求，對硬件系統(tǒng)各模塊的作用進(jìn)行分析，完成各模塊器件的選型。繪制原理圖并制作PCB，利用QuartusⅡ及NIOSⅡ軟件進(jìn)行Verilog HDL和C語言的編寫，調(diào)試硬件電路，實現(xiàn)電池片圖像的上位機(jī)顯示與存儲。
　　其次，針對太陽能電池片的幾何測量問題，文中采用張正友平面標(biāo)定法對相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，根據(jù)相機(jī)的內(nèi)參矩陣計算有效焦距

3、并求出單個像素的實際尺寸，通過對相機(jī)和鏡頭的選擇，提出一種降低相機(jī)像素且滿足精度要求的亞像素邊緣提取法對電池片邊緣進(jìn)行提取，利用霍夫變換定位太陽能電池片主柵線并計算偏轉(zhuǎn)角。
　　最后，根據(jù)硬件系統(tǒng)拍攝的電池片圖像及幾何測量主要性能指標(biāo)的要求分析實驗結(jié)果，從幾何測量精度和圖像處理時間兩方面考慮，結(jié)合嵌入式相機(jī)系統(tǒng)PCB的加工工藝，完成器件的布線布局及阻抗匹配。經(jīng)過理論分析和實際考慮，為了實現(xiàn)工業(yè)實時檢測太陽能電池片，文中最后分析了太