电芯定位自动抓取定位边

一、项目背景

当前在电芯组装（如入壳、焊接）前，需精确定位。现有方式为人工操作视觉软件，手动拖动抓边工具框选取电芯边缘，获取坐标。此方法效率低、依赖人员经验、换型繁琐，且无法适应批次性的位置微小变动。需实现全自动定位，替代人工操作。

二、项目需求

核心目标：开发一套视觉系统，在电芯到达工位后，能自动识别图像，并抓取预设的定位边，输出其精确的物理坐标(X, Y)和角度(θ)，直接引导执行机构（如机器人）动作。

具体要求：

全自动处理：系统收到触发信号后，自动完成“拍照->找边->计算->输出坐标”全过程，无需任何人工干预图像分析界面。

精准抓取指定边：能稳定、准确地抓取电芯上预先定义好的特定边缘（如长边、短边或极耳侧边），而非简单找到电芯。

快速高效：单次定位总耗时（从触发到输出）≤ 100ms，以满足产线节拍。

高鲁棒性：能适应电芯在夹具中的位置轻微变化（±15mm）、角度偏转（±5°）、以及常见的光照波动和表面反光。

三、输入数据格式

实时图像： 工业相机采集的单帧图片，灰度图，分辨率不低于1280x1024。通过GigE接口传输。

触发信号： 24V数字输入信号，来自光电传感器或PLC。

配方参数： 系统启动时加载的配置文件，包含要抓取的“边”的定义（如：上边缘、左边缘）、搜索区域（ROI）等。

四、训练/参考数据示例

【示例图片1描述】：电芯在夹具中，目标为自动抓取其顶部边缘。

【示例图片1描述】：电芯轻微旋转，目标仍为自动抓取其顶部边缘。

五、评测数据示例

提供一组包含50张测试图片的数据集，每张图中电芯的位置、角度均不同。验收时，系统需对这些图片进行全自动处理，并输出坐标。我们将以一套事先由人工高精度标定好的坐标值作为基准，比对系统输出结果的准确性。

验收标准（示例）：

位置偏差 ＜ 0.2mm

角度偏差 ＜ 0.5°

成功率 ＞ 99.5%

六、交付形式

交付物：一套完整的视觉软件系统，部署在工控机上。

具体内容：

核心软件：包含自动图像处理算法的可执行程序或服务。

标定工具：独立的标定程序，用于初始的九点标定和“定位边”定义。

通信接口：与PLC/机器人通信的模块（支持TCP/IP或总线协议）。

简易HMI：用于状态监控、配方选择、手动触发和结果查看的界面。

交互方式：

生产模式：全自动运行，接收传感器触发，输出坐标。

调试模式：工程师可通过HMI进行参数设置、重新标定和手动测试。