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黄勇: 作品数：12 被引量：37H指数：3; 供职机构：南京理工大学材料科学与工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国防科技工业技术基础科研项目兵器预研支撑基金更多>>; 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术机械工程更多>>

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基于电信号复合多尺度熵的CMT焊缝熔宽分类识别: 2024年; 【目的】焊接电信号复杂性的定量表征是监测和评估焊接质量的重要方法,近似熵、样本熵仅能从单一尺度刻画焊接电信号的复杂性,无法表征电信号在多尺度上的复杂性。【方法】该文引入复合多尺度熵(Refined composite multiscale entropy,RCMSE)刻画电信号在多尺度上的复杂性,结合特征评价和支持向量机模式识别模型,提出了一种基于复合多尺度熵与支持向量机的熔宽分类识别方法。首先,将电流信号进行数据归一化,利用RCMSE提取信号多尺度复杂性特征;然后,利用特征评价方法—序列前向选择(Sequential forward selection,SFS)评估RCMSE中每个尺度的熵值对熔宽的可分性,筛选出关联度最高的熵值,构成特征向量;最后,将特征向量输入到支持向量机(Support vector machine,SVM)的熔宽多分类器中进行训练和识别。【结果】将RCMSE应用于电弧电流信号复杂性特征提取,采用序列前向特征选择对RCMSE特征值进行选择,结合SVM提出了一种焊缝熔宽分类方法。应用于堆焊试验数据分析,预测准确率可达94.4%。【结论】RCMSE能够有效地提取电信号的多尺度复杂性特征,获得较高的焊缝熔宽分类识别率,为度量熔焊过程电流信号的多尺度复杂性提供了一种方法。; 马涛岳晨凯谭夏新黄勇黄勇

基于FCM-CV的GMA-AM熔池图像边缘提取: 2018年; 针对熔化极气体保护电弧(Gas Metal Arc,GMA)增材制造(Additive Manufacturing,AM)熔池图像,提出了一种基于模糊C-均值聚类(fuzzy C-Means,FCM)协作主动轮廓(Chan-Vese,CV)模型的熔池图像分割方法。该算法利用FCM粗分割理论设定CV模型的初始化位置,然后利用CV主动轮廓模型提取GMA-AM熔池轮廓。结果表明,FCM-CV算法消除了CV模型对初始位置敏感的问题,能够有效地提取不同工艺条件下的熔池轮廓,与传统分割方法相比,提取到的熔池轮廓准确、边缘光滑封闭,同时该算法能够准确提取电弧区、浮渣区和熔池尾部的轮廓,具有很好的适应性和稳定性。; 方吉米王克鸿黄勇杨嘉佳; 关键词：视觉传感

等效电阻VMD-奇异谱熵双丝PMIG焊稳定性评价方法被引量：2: 2018年; 变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)方法能有效地抑制模态混叠现象,信噪分离效果良好,利用VMD分解铝合金双丝PMIG(Pulse Metal Inert Gas,PMIG)焊接电弧等效电阻,得到包含不同频率特征的本征模态函数(Intrinic Mode Fuction,IMF)可以完整地重构原信号并有效分离噪声。在此基础上进一步计算IMF构成的特征模式矩阵奇异谱熵,提出等效电阻VDM-奇异谱熵方法评价铝合金双丝PMIG焊焊接过程稳定性。通过试验验证了该方法的可行性与可靠性,焊接过程越稳定其对应的等效电阻VMD-奇异谱熵值越小,反之则越大。; 周晓晓王克鸿杨嘉佳朱嘉宇黄勇; 关键词：双丝焊等效电阻

多维异质异构大型构件智能增材制造研究进展: 2024年; 电弧增材是近年发展起来的一种高效率、低成本、高性能、低精度整体制造方法,可成形超高强钢、轻合金等多种金属构成的一体化高性能构件.电弧-激光复合、增材-形变、增材-减材等复合成形技术,可进一步提高成形精度,提升构件韧性,更好地成形异质异构构件.本文从多维异质异构概念内涵、电弧复合增材技术、电弧增材过程智能控制等方面对多维异质异构大型构件智能电弧增材技术进行了综述,重点分析了增材过程参数-熔池视觉-应力-变形等协同传感技术;利用深度学习等人工智能方法,在线调整工艺参数,控制缺陷、抑制应力、减小变形,研制的大型多维异质构件多机器人智能复合增材装备,最大可增材10 m×4 m×4 m多金属构件;分析了电弧增材构件微观组织演变、静(动)态力学性能和抗超高速冲击性能特征;最后,指出了多维异质异构增材技术的4大发展趋势.; 王克鸿彭勇彭勇章晓勇黄勇贺申章晓勇黄勇黄勇; 关键词：智能控制

数字化焊接技术研究现状与趋势被引量：20: 2015年; 针对焊接技术的数字化,结合互联网络、数字信号处理、传感感知、工业机器人、数据库以及CAD/CAPP等技术在焊接领域的应用特点,归纳分析了数字化电源、接缝跟踪、熔池视觉等焊接装备数字化技术;焊接工艺自动设计、机器人焊接工艺智能规划等焊接工艺数字化技术;焊接模拟仿真技术;焊接物联网络、焊接工艺传感、焊接质量智能评价、焊接生产管理等车间级数字化技术的现状和发展,给出了数字化焊接技术具有功能强大、高效稳定、柔性快速、适应性强、海量数据、扩展性好等显著特点,探讨了数字化焊接技术的主要发展方向,认为智能化焊接单元和数字化焊接车间相关技术将促进焊接技术的快速发展。; 王克鸿黄勇孙勇吴统立

基于透红外视觉传感的GMA-AM熔池图像质量评价被引量：5: 2018年; 针对熔化极气体保护电弧(gas metal arc,GMA)增材制造(additive manufacturing,AM)图像感知,提出一种透红外熔池视觉传感方法.为客观评价熔池图像质量,综合图像灰度、纹理、形状和频谱等四类特征定义了熔池图像质量评价参数φ.结果表明,φ值越大,图像质量越好.透红外熔池图像质量评价参数φ远大于近红外窄带熔池图像,熔池更清晰,对比度更高.相比800,850和930 nm等透红外滤光片,990 nm透红外滤光片能过滤大部分电弧连续谱和特征谱,获得的熔池信息量最大,对比度更明显,边缘更清晰,细节信息更丰富,熔池图像质量最佳,是最佳取像窗口.; 方吉米王克鸿黄勇; 关键词：熔池图像图像质量增材制造

高速GMAW驼峰焊道形成过程熔池图像识别被引量：7: 2019年; 针对高速驼峰焊道形成过程中熔池的变化规律,采用CCD视觉传感系统跟踪采集.提出了一种基于模糊C-均值聚类(fuzzy C-means,FCM)协作主动轮廓(chan-vese,CV)模型的熔池图像分割方法,对高速焊接过程中的熔池图像进行图像分割.结果表明,驼峰的形成过程中,熔池长度的阶跃变化是反映驼峰形成的主要图像特征.将熔池长度序列拟合成波形,采用Symlets2号小波进行分解,发现d_2级小波分解能更好地识别熔池长度的阶跃变化.对d_2级小波细节能量设定阈值,获取反映熔池长度阶跃变化的尖峰突起特征信号,能很好地识别驼峰缺陷的形成,初步实现了驼峰焊道的监测控制.; 方吉米王克鸿黄勇; 关键词：驼峰焊道小波变换特征提取

弧焊过程质量监测研究现状: 2023年; 随着科技的发展,现代制造业对焊接自动化与智能化的要求越来越高,而焊接过程质量监测是实现焊接自动化与智能化的重要保证。焊接过程质量监测主要包括焊接过程信息采集与分析两方面内容。针对焊接加工方式中应用最广泛的电弧焊方法,从焊接过程监测信息源和数据分析方法两个方面综述了国内外焊接过程质量监测领域的研究现状。前者包括焊接过程工艺信息、电弧声信息、熔池视觉图像信息及多源信息融合等;后者包括统计学分析方法和机器学习方法。最后,提出了现存研究的不足与将来的研究方向。; 周晓晓徐佳琛朱大伟黄勇; 关键词：电弧焊统计分析

ECA注意力机制增强的轻量级网络焊接熔池轮廓提取方法: 2024年; 熔池形貌特征在线检测是实现机器人焊接智能化与自动化的重要途径之一。然而,目前的熔池轮廓提取方法多使用基于阈值分割的传统处理算法,这类算法在弧光干扰的情况下,熔池轮廓准确度低、鲁棒性差;而基于深度学习对熔池轮廓进行提取的报道还较少,并且在实时性方面存在一定的挑战。针对这一问题,本文提出一种改进的DeepLabV3+的高效语义分割模型。该模型采用轻量级的MobileNetv2主干网络,降低模型复杂度,提高推理速度;并在ASPP特征提取模块后添加ECA注意力机制,增强网络对熔池特征的关注,提升分割精度;针对熔池图像数据集中前景和背景像素数量不均衡的问题,采用Dice Loss和交叉熵损失函数的线性组合作为新的损失函数,改善模型训练效果。实验结果表明,该模型在熔池轮廓提取任务中性能优异,平均交并比(mIoU)达到96.08%,类别平均像素准确率(mPA)为97.85%,推理时间由60.72 ms缩短到23.11 ms,满足了熔池轮廓提取准确性与实时性的要求。; 张昆范东阳袁飞黄勇李晓鹏

CO2气保焊电信号的平移不变量小波消噪被引量：2: 2018年; CO2气保焊的焊接过程中电信号含有大量随机非平稳噪声,消噪预处理是电信号后期分析的重要环节。常见的信号滤波方法有硬件滤波和软件滤波,其中小波阈值消噪方法在软件滤波中应用最为广泛,该方法能够很好的消除电信号中的噪声,但在信号不连续点处易产生伪吉布斯现象。提出利用一种平移不变量小波方法（Translation invariant de-noising,TID）对焊接电信号进行去噪处理,其通过对信号进行多次循环平移,再将平移后的信号进行软（硬）阈值小波消噪处理,然后将消噪后的重构信号进行反向逆平移,最后再对去噪结果进行平均,该方法可消除软阈值小波消噪产生的伪吉布斯（Pseudo-Gibbs）现象。结果表明相对于传统软阈值小波去噪法,该方法去噪后的信噪比更高,去噪后信号更加逼近于真实信号。该方法在熔化极气体保护焊电信号降噪处理方面具有广泛的前景,进一步扩展了小波方法在焊接中的应用。; 黄勇王克鸿周晓晓; 关键词：CO2气体保护焊电信号

黄勇

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