本文關(guān)鍵詞：基于紅外熱成像的太陽能板缺陷檢測

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【摘要】：太陽能發(fā)電是目前各種新能源中應(yīng)用最廣泛的新能源發(fā)電形式。太陽能電池板是太陽能發(fā)電的核心器件,其生產(chǎn)、安裝過程中不可避免產(chǎn)生的缺陷將嚴(yán)重影響電池板發(fā)電效率,因此太陽能電池板的缺陷檢測是必不可少的環(huán)節(jié)。紅外探傷技術(shù)是工業(yè)缺陷檢測領(lǐng)域中的研究熱點之一,具有無需濾除可見光,檢測速度快、精度高、非接觸式檢測等優(yōu)點。本文在概括總結(jié)現(xiàn)有太陽能板缺陷檢測技術(shù)基礎(chǔ)上,提出的一種用紅外成像技術(shù)對光伏板缺陷在線檢測的方法。以紅外熱像儀技術(shù)為基礎(chǔ),利用紅外探傷的原理,合理結(jié)合圖像處理技術(shù),開發(fā)和設(shè)計了一套基于紅外熱成像的太陽能電池板的缺陷檢測系統(tǒng)。具體內(nèi)容包括：首先,查閱國內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,論述了太陽能光伏板缺陷檢測的背景和意義；接著分析概括了太陽能光伏板及缺陷紅外特征及紅外熱成像在紅外探傷技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)理論,其中包括紅外輻射理論、紅外探傷原理、紅外成像技術(shù)理論、紅外熱像儀的各種影響因數(shù)分析等。并概述了數(shù)字圖像的概念和常用的算法。隨后按照實時檢測的要求,通過器件的選型、模擬光源系統(tǒng)設(shè)計、檢測軟件編制,搭建完成一套太陽能光伏板缺陷檢測系統(tǒng),給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計方案與技術(shù)路線,完成機(jī)構(gòu)的測試。然后根據(jù)檢測流程以及電池板缺陷的特點設(shè)計了系統(tǒng)軟件以及圖像處理算法并進(jìn)行了優(yōu)化。采用同態(tài)濾波器進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)圖像的清晰度；又在傳統(tǒng)的中值濾波的基礎(chǔ)上改進(jìn)了中值濾波算法,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)中值濾波在去除噪聲時導(dǎo)致邊界點被模糊的缺點；在圖像的邊緣檢測算法中提出一種改進(jìn)的自動識別雙閾值的Canny算法,有效的檢測出電池板的黑片、斷柵、隱裂和碎片四種常見的缺陷：應(yīng)用了K-L變換來提取圖像中的缺陷區(qū)域和整個區(qū)域平均灰度值之差、復(fù)雜度、長寬比以及邊緣曲線曲率四個特征值,同是對提取到的特征信息進(jìn)行直線、曲線擬合,以及長度、面積計算。本文改進(jìn)了傳統(tǒng)的哈夫變換,快速的分離線弧對曲線長度的檢測和測量,最后針對缺陷的大小,分類處理,大缺陷,本文應(yīng)用了最小外接矩形的方法對其進(jìn)行面積計算,對于小缺陷,通過灰度形態(tài)學(xué)的檢測對其檢測,最后對檢測到的缺陷進(jìn)行標(biāo)記。本文設(shè)計的基于紅外熱成像技術(shù)的太陽能電池板缺陷檢測系統(tǒng),實驗表明能滿足檢測目標(biāo)的設(shè)計要求,可檢測到損壞面積達(dá)到80%的黑片、長度超過8cm隱裂和斷柵、面積超過25cm2的碎片等情況。檢測速度可以達(dá)到3個/秒,誤檢率為5%以下。具有效率高、運行可靠、精度高等優(yōu)點,具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【學(xué)位授予單位】：中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM914.4;TN219

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬吉權(quán);宮兵;;一種焊點缺陷檢測方法的研究[J];哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年03期

2 李莉萍;;新的3D缺陷檢測技術(shù)實現(xiàn)納米級快速檢測[J];計測技術(shù);2013年04期

3 Ryszard Szymanl;Kent A.McDonald;宗子剛;;成材缺陷檢測技術(shù)現(xiàn)狀[J];國外林業(yè);1984年03期

4 包正林;;有關(guān)閥門缺陷檢測方法的分析[J];科技創(chuàng)業(yè)家;2013年22期

5 肖慶;楊朝紅;宮云戰(zhàn);;提高靜態(tài)缺陷檢測精度方法[J];計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2010年11期

6 朱明巖;鄧洪亮;黃東輝;付思遠(yuǎn);;探地雷達(dá)在道路缺陷檢測中的應(yīng)用[J];山西建筑;2014年04期

7 劉浩;劉春;胡存剛;;混合濾波器在玻璃瓶缺陷檢測中的應(yīng)用[J];電子測量與儀器學(xué)報;2007年03期

8 李方兵;;煤礦地面機(jī)械缺陷檢測技術(shù)的應(yīng)用[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2013年25期

9 馬少林;用于全壽命風(fēng)險管理的缺陷檢測和預(yù)防技術(shù)研究[J];航空兵器;2005年02期

10 李曉慧;張寶峰;朱均超;;基于多光譜柑桔缺陷檢測方法研究[J];天津理工大學(xué)學(xué)報;2010年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊德美;楊學(xué)志;;基于獨立分量分析高階統(tǒng)計量的紡織品缺陷檢測[A];全國第21屆計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議（CACIS·2010）暨全國第2屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

2 于景蘭;于健;翁昌年;;探地雷達(dá)在橋梁缺陷檢測中的應(yīng)用初探[A];中國地球物理第二十一屆年會論文集[C];2005年

3 李兵;鄧善熙;李煥然;;計算機(jī)圖像處理技術(shù)應(yīng)用于晶振元件缺陷檢測[A];首屆信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

4 趙漣漪;許寶杰;童亮;;在線玻璃缺陷檢測系統(tǒng)的研究[A];機(jī)械動力學(xué)理論及其應(yīng)用[C];2011年

5 何濤;吳永祥;李偉;吳慶華;鐘飛;;Hexsight視覺軟件包在串行端子缺陷檢測中的應(yīng)用[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集（2）[C];2008年

6 曾理;郭海燕;蒲云;畢碧;;射線數(shù)字成像缺陷檢測技術(shù)研究[A];全國射線數(shù)字成像與CT新技術(shù)研討會論文集[C];2009年

7 蔡茂蓉;;PCB缺陷檢測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[A];第三屆全國軟件測試會議與移動計算、柵格、智能化高級論壇論文集[C];2009年

8 潘敏;程良倫;;一種基于角點匹配的PCB板元件安裝缺陷檢測基準(zhǔn)點定位算法[A];中國自動化學(xué)會中南六省（區(qū)）2010年第28屆年會·論文集[C];2010年

9 王國勛;彭怡;寇綱;石勇;;基于MCDM的軟件缺陷檢測算法評估[A];經(jīng)濟(jì)全球化與系統(tǒng)工程——中國系統(tǒng)工程學(xué)會第16屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

10 劉松林;陳杰;郝向陽;西勤;;玻殼缺陷檢測與幾何量測視覺系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[A];2009年全國測繪儀器綜合學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 本報記者 張海志;一名產(chǎn)業(yè)工人的創(chuàng)新情結(jié)[N];中國知識產(chǎn)權(quán)報;2010年

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1 劉洪江;基于機(jī)器視覺的毛桿缺陷檢測技術(shù)的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

2 肖慶;提高靜態(tài)缺陷檢測精度的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

3 張大林;靜態(tài)缺陷檢測優(yōu)化若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

4 周文;IC互連中的缺陷檢測方法及缺陷對電路可靠性的影響[D];西安電子科技大學(xué);2010年

5 司小書;面向織物缺陷檢測的CUDA并行圖像處理模型與算法研究[D];武漢大學(xué);2011年

6 劉艷;基于CCD掃描的聚合物薄膜缺陷檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2009年

7 王慶香;基于小波的紋理分析及其在FPC金面缺陷檢測中的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2011年

8 明俊峰;羽毛片缺陷檢測若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年

9 畢昕;面向TFT-LCD制程的Mura缺陷機(jī)器視覺檢測方法研究[D];上海交通大學(xué);2009年

10 張昱;基于機(jī)器視覺的TFT-LCD屏mura缺陷檢測技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳宇;軟包商標(biāo)印刷缺陷檢測系統(tǒng)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 周艷;光通信濾光片外觀缺陷自動檢測系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度優(yōu)化方法[D];華南理工大學(xué);2015年

3 黃文軍;基于機(jī)器視覺的印字缺陷檢測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];五邑大學(xué);2015年

4 陳洪磊;基于寬頻信號的板中缺陷檢測[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年

5 章玲;基于圖像放縮算法的輪胎缺陷檢測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];山東大學(xué);2015年

6 劉博;基于電磁超聲Lamb波換能器陣列的板材檢測方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 劉振東;鋼芯傳送帶缺陷檢測系統(tǒng)中圖像處理算法研究[D];山西大學(xué);2015年

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本文編號：1261437