需求内容：

1. 需求解决的技术问题

   机械手自动化精准取样的运动、定位问题；图像增强算法及其的内置化；

   微气泡检测深度标定；良品坩埚判定标准的建立；

2. 技术需求提出背景及技术应用领域

   2022-2023年，随着世界范围内单晶硅棒产能释放,光伏石英坩埚价格从单价15000左右上涨到40000多；光伏坩埚作为直接硅液容器，其品质将直接影响拉晶产能、事故率以及硅棒品质。一方面坩埚已经占到晶棒生产非硅成本的30%以上，另一方面坩埚对晶棒直接影响晶棒的产能与品质，所以识别良品石英坩埚对于生产提质增效有着重要意义。

   石英坩埚检测平台以微观入手，通过预设阵列式+机械手+电子显微镜采样实现检测取样自动化（该技术同样可用于其他原材料及产品、半成品的取样），完成取样后通过算法（算法1、算法2、算法3）处理图像信息(该算法可以适用其他材料图像信息处理），处理过后的图像信息通过标准（该标准为取样点与拉晶过程信息进行拟合后制定）判定，实现检测使用坩埚全过程智能化；

3. 技术难点

机械手到达取样点的速率、误差范围以及与探头取样时间的匹配；

图像处理算法；

4. 主要技术经济指标

   经济指标：低产坩埚（P-S型G10单产<100kg、G12<95kg）占比下降8%以上；检测速率＜5min/个

现有基础：

1. 开展的工作

完成坩埚阵列式取样点的设计；完成图像加强算法选择；

2. 所处阶段

   购置设备；

3. 投入资金和人力

   资金200W，经理1人、主管1人、工程师2人；

4. 仪器设备

   坩埚自动夹持装置、R角量具、叉车、抽空吸盘、机械手、探头、计算机、单晶炉、坩埚；

5. 生产条件

   无尘车间、1200+单晶炉(晶盛、晶升，常规炉、磁场炉，N型、P型），车间单产、投料量、运行时间均为行业领先水平。

产学研合作要求：

1．研究内容：

a、研究一种光源照射方式与内置算法，消除采集点图像的干扰因素以及增强可用图像信息。

b、研究一种判断标准及算法，综合判定经电子显微镜采集、前置算法处理后的图像信息。

2．技术方案：

a、选用机械臂带动电子显微镜固定多点采样；

b、微气泡图像预处理增强-微气泡轮廓定位与特征参数提取-微气泡分割处理-微气泡信息综合判定-微气泡检测平台系统设计。

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