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基于视觉传感的网格-蒙皮结构焊接质量监测研究
RESEARCH ON LASER WELDING QUALITYMONITORING OF MESH-SKIN STRUCTUREBASED ON VISUAL SENSING
摘 要
Abstract
目 录
第1章 绪 论
1.1 课题背景及研究目的和意义
1.2 激光焊接质量监测研究现状
1.2.1 声信号监测研究
1.2.2 电信号监测研究
1.2.3 等离子体信号监测研究
1.2.4 视觉信号监测研究
1.3 人工神经网络在焊接领域的应用
1.3.1 人工神经网络概述
1.3.2 人工神经网络在焊接中应用
1.4 本文的主要研究内容
第2章 光纤激光焊接熔池形态监测试验系统
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.2.1 激光器和激光头
2.2.2 高速摄像系统
2.3 试验方案
2.3.1 同轴监测试验方法
2.3.2 焊接工艺试验
2.3.3 熔池和匙孔图像处理
2.3.4 焊缝尺寸标定
2.3.5 熔池和匙孔图像几何参数特征
2.3.6 熔池和匙孔几何特征与焊接质量之间的关系模型
2.4 本章小结
第3章 TC4钛合金T型接头激光焊接同轴监测分析
3.1 前言
3.2 熔池特征量对焊缝成形的影响规律
3.2.1 激光功率对熔池特征量的影响
3.2.2 焊接速度对熔池特征量的影响
3.2.3 离焦量对熔池特征量的影响
3.2.4 熔池特征量与焊接质量的关系
3.3 T型接头激光焊接焊缝成形回归分析
3.3.1 结合面焊缝宽度回归分析
3.3.2 焊缝熔深回归分析
3.4 本章小结
第4章 TC4钛合金对接接头激光焊接同轴监测分析
4.1 前言
4.2 熔池-匙孔图像与焊接熔透性的相关性
4.2.1 激光焊接熔透状态的分类和特征
4.2.2 熔池特征量与焊接熔透性的关系
4.3 对接接头激光焊接焊缝成形回归分析
4.3.1 1/2板厚处焊缝宽度回归分析
4.3.2 焊缝背面熔宽回归分析
4.4 本章小结
第5章 基于熔池几何特征量的焊接质量预测模型
5.1 前言
5.2 BP神经网络建模
5.2.1 BP神经网络结构的设计
5.2.2 BP神经网络参数的初始化
5.2.3 训练样本的归一化处理
5.2.4 BP神经网络预测模型的建立及分析
5.3 遗传算法改进的BP神经网络
5.3.1 遗传算法优化BP神经网络权值和阈值
5.3.2 实验结果及分析
5.4 经验公式与神经网络结果对比
5.5 对接接头神经网络预测研究
5.6 本章小结
结 论
参考文献
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
