【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及镀银光谱检测的，具体涉及一种基于光谱分析的自适应镀银方法及系统。
技术介绍
1、镀银是一种常用的表面处理技术，广泛应用于光学器件、显示屏、太阳能电池等领域。传统的镀银方法通常采用固定参数，根据经验或试错法确定镀银参数，如镀液成分、温度、电流密度等。然而，传统方法存在着一些缺陷，限制了镀银的均匀性、附着力和效果的稳定性。
2、首先，不同材料的光学性质和形状差异较大，传统固定参数的镀银方法无法满足不同材料的特殊要求。例如，玻璃和金属材料在光学特性上存在较大差异，需要针对其特殊的反射、透射和散射光谱进行个性化调整。此外，随着纳米技术的发展，微细结构和复杂形状的材料也越来越常见，对镀银的要求更高。其次，传统方法主要依赖经验或试错法来确定镀银参数，存在着一定的主观性和盲目性。这种方法往往是通过不断尝试不同的镀银参数来获得满意的效果，缺乏科学性和精确性。同时，传统方法无法充分考虑材料本身的变化以及镀液老化等因素对镀银效果的影响，导致镀层质量的不稳定性。此外，固定参数的镀银方法很难实现实时监测和调整。由于反射、透射和散射光谱是材料光学性质的重要指标，传统方法无法实时获取并进行准确的分析。这使得无法对镀银过程中的变化进行及时控制，导致镀层质量的不稳定性和生产效率的下降。
3、如授权公告号为cn113604857b的中国专利公开了一种纳米电镀超快激光强化及原位在线监测装置，包括工控台、超快激光器、光谱仪、激光探头、全息照相机、脉冲发生器、质谱仪和光路系统；激光探头、全息照相机和脉冲发生器均设置在微纳器件阴极靶
4、如授权公告号为cn216847450u的中国专利公开了一种电镀金属表面膜厚光谱检测装置，属于光谱检测装置
，包括底座，底座的上表面固定连接有检测箱，检测箱的内壁固定连接有电机，电机的前端固定连接有半齿轮，半齿轮的外侧套设有移动框，移动框的内壁固定连接有齿牙，半齿轮与齿牙啮合连接，移动框的下表面固定连接有光谱仪，光谱仪的下方设有夹持机构，检测箱的上表面固定连接有控制器。避免空气中的一些杂质影响光谱检测装置的检测结果，其次能够对被检测的物质进行两遍检测，因此能够得出两组检测数据，之后通过对两组数据进行整合，从而能够更准确的得出检测检测数据，进一步减少检测数据的误差。
5、以上专利都存在本
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提出的问题：无法充分考虑材料本身的变化以及镀液老化等因素对镀银效果的影响，导致镀层质量的不稳定性，无法实现实时监测和调整。
6、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于光谱分析的自适应镀银方法及系统，实现镀银过程的实时反馈控制，实现准确的镀层质量预测和镀银参数优化，并满足对镀银质量要求越来越高的需求。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一方面，本专利技术提供一种基于光谱分析的自适应镀银方法，包括以下步骤：
4、s1：收集镀银过程的透射光谱图；
5、s2：对所述透射光谱图进行预处理，并将预处理后的光谱图划分为训练集和测试集；
6、s3：构建卷积神经网络模型并进行模型训练和调优；
7、s4：实时采集镀银过程中的透射光谱图，并通过卷积神经网络计算每种可溶反应物的实时浓度；
8、s5：将所述每种可溶反应物的实时浓度与每种可溶反应物的目标浓度进行对比，并根据对比结果调整镀银参数；
9、s6：获取镀层的反射光谱图并分析镀层的质量。
10、作为本专利技术所述基于光谱分析的自适应镀银方法的一种优选方案，其中：
11、所述透射光谱图附带有浓度信息，所述浓度信息包括镀银过程中每种可溶反应物的浓度值。
12、作为本专利技术所述基于光谱分析的自适应镀银方法的一种优选方案，其中：
13、所述预处理包括图像校准和图像调整；其中，所述图像校准包括基线校正、平滑降噪、波长校准；所述图像调整包括图像尺寸调整、数据增强、划分批次。
14、作为本专利技术所述基于光谱分析的自适应镀银方法的一种优选方案，其中：
15、所述卷积神经网络模型的输入为透射光谱图，输出为每种可溶反应物的浓度；结构如下：
16、输入层，接受透射光谱图作为输入；
17、卷积层组合，用于提取透射光谱图的特征，每个卷积层有独立的卷积核大小和数量；
18、批量归一化层，用于对卷积层的输出进行归一化处理；
19、池化层，用于对卷积层的输出进行特征降维；
20、全连接层，用于将卷积层的输出展平映射到输出层。输出层，用于预测每种可溶反应物的浓度。
21、作为本专利技术所述基于光谱分析的自适应镀银方法的一种优选方案，其中：
22、所述计算每种可溶反应物的实时浓度的方法如下：
23、设定初始的镀银参数，并开始进行镀银，每隔固定的时间间隔进行一次透射光谱图的采集并标注采集时间；将每次采集的透射光谱图经过图像校准和尺寸调整后输入所述卷积神经网络模型，得到每次采集时每种可溶反应物的浓度。
24、作为本专利技术所述基于光谱分析的自适应镀银方法的一种优选方案，其中：
25、所述每种可溶反应物的目标浓度表示在镀银过程中每个时间点上每种可溶反应物的参考浓度，获取方法如下：
26、进行镀银实验，从镀银反应开始，每隔时间测量并记录每种可溶反应物的浓度，作为每种可溶反应物的目标浓度。
27、作为本专利技术所述基于光谱分析的自适应镀银方法的一种优选方案，其中：
28、所述镀银参数包括温度、ph值、电流密度。
29、作为本专利技术所述基于光谱分析的自适应镀银方法的一种优选方案，其中：
30、所述调整镀银参数的方法如下：
31、建立镀银过程的浓度预测模型，模型方程如下：
32、；
33、其中，表示t时刻的浓度矩阵，所述浓度矩阵由镀银过程中每种可溶反应物的浓度数据组成；a表示状态转移矩阵；为模型的输出，表示t+时刻的浓度矩阵的预测值；
34、表示t时刻的参数矩阵，所述参数矩阵由镀银参数构成；b表示参数转移矩阵；
35、表示残差矩阵，表示浓度预测模型与真实镀银过程的差异；k表示增益矩阵；残差矩阵由参数矩阵和浓度矩阵的基函数构成，形式如下：
36、；
37、其中，表示第i个基函数，表示第i个基函数的权重参数；i的取值范围为1，2，……，n，n为基函数的总个数。
38、收集n次镀银实验中每种可溶反应物的目标浓度与每个时间点的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述透射光谱图附带有浓度信息，所述浓度信息包括镀银过程中每种可溶反应物的浓度值。
3.如权利要求2所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述预处理包括图像校准和图像调整；其中，所述图像校准包括基线校正、平滑降噪、波长校准；所述图像调整包括图像尺寸调整、数据增强、划分批次。
4.如权利要求3所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述卷积神经网络模型的输入为透射光谱图，输出为每种可溶反应物的浓度；结构如下：
5.如权利要求4所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述计算每种可溶反应物的实时浓度的方法如下：
6.如权利要求5所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述每种可溶反应物的目标浓度表示在镀银过程中每个时间点上每种可溶反应物的参考浓度，获取方法如下：
7.如权利要求6所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述镀银参数包括温度、pH值
8.如权利要求7所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述调整镀银参数的方法如下：
9.如权利要求8所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述线性二次规划遵循以下约束条件：
10.一种基于光谱分析的自适应镀银系统，其基于权利要求1-9中任一项所述的基于光谱分析的自适应镀银方法实现，其特征在于：包括光谱采集模块、预处理模块、光谱分析模块、反馈控制模块、镀层分析模块、监控反馈模块；其中：
11.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储指令；处理器，用于执行所述指令，使得所述设备执行实现如权利要求1-9中任一项所述的基于光谱分析的自适应镀银方法的操作。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-9中任一项所述的基于光谱分析的自适应镀银方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述透射光谱图附带有浓度信息，所述浓度信息包括镀银过程中每种可溶反应物的浓度值。
3.如权利要求2所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述预处理包括图像校准和图像调整；其中，所述图像校准包括基线校正、平滑降噪、波长校准；所述图像调整包括图像尺寸调整、数据增强、划分批次。
4.如权利要求3所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述卷积神经网络模型的输入为透射光谱图，输出为每种可溶反应物的浓度；结构如下：
5.如权利要求4所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述计算每种可溶反应物的实时浓度的方法如下：
6.如权利要求5所述的基于光谱分析的自适应镀银方法，其特征在于：所述每种可溶反应物的目标浓度表示在镀银过程中每个时间点上每种可溶反应物的参考浓度，获取方法如下：
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【专利技术属性】
技术研发人员：於杨强，张光能，廖孟良，刘文皓，陈胜，
申请(专利权)人：深圳市海里表面技术处理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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