一种动力电池焊缝检测方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种动力电池焊缝检测方法、系统、设备及存储介质，所述方法包括：获取焊接图像，对所述焊接图像进行焊区定位以获得焊缝区域；沿所述焊缝区域的宽度方向生成若干条圆弧环直线，基于焊接图像的深度信息分别为每条所述圆弧环直线赋予其所在位置的深度数据形成焊缝轮廓线；识别所述焊缝轮廓线的关键特征点，基于所述关键特征点的特征信息判断焊缝是否存在缺陷，并将判断结果进行展示。本发明专利技术通过多次定位标记出焊缝区域后，沿焊缝区域的宽度方向布设若干条圆弧环直线，通过圆弧环直线的疏密状态来确定焊缝识别的精确度，减少出现漏检的情况，提高焊缝检测准确率。提高焊缝检测准确率。提高焊缝检测准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池焊缝检测方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及动力电池质量检测领域，尤其涉及一种动力电池焊缝检测方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]动力锂电池作为新能源汽车动力的来源，其品质的安全稳定关乎用户的驾驶体验和生命安全，而关键部位的缺陷检测效率则决定着电池厂家的生产效率以及动力电池产品本身的使用寿命。为确保动力锂电的密封性，常规的做法是将电解液通过注液孔注入电池模组内部，然后安装密封钉，再采用焊接的方式填充密封钉和锂电外壳的缝隙。动力锂电生产的原材料和生产过程、工艺决定了其生产环境易受污染，焊接会因环境污染物和工艺出现气孔、飞溅等表面缺陷类的质量问题。动力锂电池焊缝检测非常关键，但目前的三维视觉检测方案由于3D传感器在运动方向存在盲区，在运动方向上容易忽略裂纹、焊黑、侧壁小针孔和小凹坑等小缺陷，容易出现漏检的情况，导致误检率偏高。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种动力电池焊缝检测方法，可提高焊缝检测准确度，避免出现漏检情况。
[0004]本专利技术的目的之二在于提供一种动力电池焊缝检测系统，执行上述方法。
[0005]本专利技术的目的之三在于提供一种电子设备。
[0006]本专利技术的目的之四在于提供一种计算机可读存储介质。
[0007]本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种动力电池焊缝检测方法，包括：获取焊接图像，对所述焊接图像进行焊区定位以获得焊缝区域；沿所述焊缝区域的宽度方向生成若干条圆弧环直线，基于焊接图像的深度信息分别为每条所述圆弧环直线赋予其所在位置的深度数据形成焊缝轮廓线；识别所述焊缝轮廓线的关键特征点，基于所述关键特征点的特征信息判断焊缝是否存在缺陷，并将判断结果进行展示。
[0008]进一步地，所述焊接图像通过3D相机拍摄所得，使拍摄得到的所述焊接图像具有对应的深度信息。
[0009]进一步地，所述焊区定位的方法为：基于所述焊接图像的深度信息对密封钉高度进行高度抽取，将抽取后的图像转换为灰度图像；对转换后的灰度图像进行阈值处理，根据灰度图像的灰度值分布情况进行阈值提取以提取出主体轮廓，根据所述主体轮廓生成所述焊缝区域。
[0010]进一步地，根据所述主体轮廓生成所述焊缝区域的方法为：将所述主体轮廓的中心作为密封钉中心，并以所述主体轮廓的最大环宽作为焊缝
半径，根据所述密封钉中心以及所述焊缝半径生成内圆环线以及外圆环线，将所述内圆环线以及所述外圆环线之间的区域标记为所述焊缝区域。
[0011]进一步地，生成所述圆弧环直线的方法为：获取自定义设置的检测精度参数确定直线间隙，按照所述直线间隙在所述焊缝区域内均匀生成若干条所述圆弧环直线。
[0012]进一步地，所述关键特征点包括所述焊缝轮廓线的最外点、最内点、最高点以及最低点；根据所述关键特征点获得的所述特征信息包括焊缝最大高度值、焊缝最小高度值以及焊缝宽度值。
[0013]进一步地，所述判断绗缝是否存在缺陷的方法为：基于预先构建的缺陷数学模型对所述关键特征点的特征信息进行计算以获得焊缝缺陷长度，结合所述焊缝缺陷长度以及焊缝特征进行判断确定是否存在缺陷。
[0014]本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：一种动力电池焊缝检测系统，执行如上述的动力电池焊缝检测方法；所述系统包括：第一处理模块，用于获取焊接图像，对所述焊接图像进行焊区定位以获得焊缝区域；第二处理模块，用于沿所述焊缝区域的宽度方向生成若干条圆弧环直线，基于焊接图像的深度信息分别为每条所述圆弧环直线赋予其所在位置的深度数据形成焊缝轮廓线；第三处理模块，用于识别所述焊缝轮廓线的关键特征点，基于所述关键特征点的特征信息判断焊缝是否存在缺陷，并将判断结果进行展示。
[0015]本专利技术的目的之三采用如下技术方案实现：一种电子设备，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的动力电池焊缝检测方法。
[0016]本专利技术的目的之四采用如下技术方案实现：一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述的动力电池焊缝检测方法。
[0017]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过多次定位标记出焊缝区域后，沿焊缝区域的宽度方向布设若干条圆弧环直线，通过圆弧环直线的疏密状态来确定焊缝识别的精确度，减少出现漏检的情况，提高焊缝检测准确率。
附图说明
[0018]图1为本专利技术电池质量检测方法的整体流程示意图；图2为本专利技术密封钉的原始图像；图3为本专利技术密封钉图像的二值化结果示意图；图4为本专利技术轮廓提取结果示意图；图5为本专利技术焊缝定位示意图；
图6为本专利技术圆弧环直线示意图；图7为本专利技术单条焊缝轮廓线示意图；图8为图7焊缝轮廓线的剖面分布示意图；图9为本专利技术动力电池焊缝检测方法的流程示意图。
具体实施方式
[0019]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0020]实施例一本实施例提供一种动力电池焊缝检测方法，本方法通过2D机器视觉和3D机器视觉相结合的方式，联合判断动力电池上密封钉的焊接质量，减少产生过杀和漏杀的情况，提高质量检测准确性。
[0021]参照图1、图9所示，本实施例的动力电池焊缝检测方法具体包括如下步骤：步骤S1：获取三维的焊接图像，对所述焊接图像进行焊区定位以获得焊缝区域；步骤S2：沿所述焊缝区域的宽度方向生成若干条圆弧环直线，基于焊接图像的深度信息分别为每条所述圆弧环直线赋予其所在位置的深度数据形成焊缝轮廓线；步骤S3：识别所述焊缝轮廓线的关键特征点，基于所述关键特征点的特征信息判断焊缝是否存在缺陷，并将判断结果进行展示。
[0022]在获得三维的焊接图像之前，可先通过2D相机对目标物进行拍摄，即预先将目标物，即已经焊接密封钉的动力电池，传送至2D相机成像位置正下方，当接收到目标物的到位信息后下令控制光源点亮，并触发2D相机对目标物进行拍摄以获得二维图像。
[0023]对采集到的二维图像运用深度学习方法对图像进行分类，判读是否存在表面缺陷，所述表面缺陷指的是通过2D视觉可直接识别的缺陷，例如裂纹、小针孔以及发黑等缺陷，并把结果发送给控制系统；如果有缺陷，直接将目标物转移至NG处；如果检测到没有表面缺陷，则可继续移动目标物将目标物转移至3D相机处，利用3D相机对动力电池上的密封钉进行拍摄以获得三维图像，利用具有深度信息的三维图像对焊缝区域进行进一步质量检测。
[0024]3D相机从密封钉开始拍摄位置，3D相机以20mm/s的速度扫描密封钉点云数据，3D相机根据编码器的脉冲信号采集密封钉点云数据，每采集一部分数据，发送到工业计算机，3D相机扫描结束后，把每次采集的点云数据，拼接在一起。然后把点云数据转换成深度图像，并显示。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池焊缝检测方法，其特征在于，包括：获取焊接图像，对所述焊接图像进行焊区定位以获得焊缝区域；沿所述焊缝区域的宽度方向生成若干条圆弧环直线，基于焊接图像的深度信息分别为每条所述圆弧环直线赋予其所在位置的深度数据形成焊缝轮廓线；识别所述焊缝轮廓线的关键特征点，基于所述关键特征点的特征信息判断焊缝是否存在缺陷，并将判断结果进行展示。2.根据权利要求1所述的动力电池焊缝检测方法，其特征在于，所述焊接图像通过3D相机拍摄所得，使拍摄得到的所述焊接图像具有对应的深度信息。3.根据权利要求2所述的动力电池焊缝检测方法，其特征在于，所述焊区定位的方法为：基于所述焊接图像的深度信息对密封钉高度进行高度抽取，将抽取后的图像转换为灰度图像；对转换后的灰度图像进行阈值处理，根据灰度图像的灰度值分布情况进行阈值提取以提取出主体轮廓，根据所述主体轮廓生成所述焊缝区域。4.根据权利要求3所述的动力电池焊缝检测方法，其特征在于，根据所述主体轮廓生成所述焊缝区域的方法为：将所述主体轮廓的中心作为密封钉中心，并以所述主体轮廓的最大环宽作为焊缝半径，根据所述密封钉中心以及所述焊缝半径生成内圆环线以及外圆环线，将所述内圆环线以及所述外圆环线之间的区域标记为所述焊缝区域。5.根据权利要求4所述的动力电池焊缝检测方法，其特征在于，生成所述圆弧环直线的方法为：获取自定义设置的检测精度参数确定直线间隙，按照所述直线间隙在所述焊缝区域内均匀生成若干条所述圆弧环直...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊峰，莫之剑，张璀璨，陈勇威，
申请(专利权)人：超音速人工智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：