| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 第1章 绪论 | 第15-33页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 焊接过程视觉传感技术 | 第16-23页 |
| 1.2.1 主动式二维视觉传感 | 第17-18页 |
| 1.2.2 被动式二维视觉传感 | 第18-21页 |
| 1.2.3 主动式三维视觉传感 | 第21-22页 |
| 1.2.4 被动式三维视觉传感 | 第22-23页 |
| 1.3 焊接过程控制研究现状 | 第23-30页 |
| 1.3.1 焊接过程建模 | 第23-26页 |
| 1.3.2 焊接过程控制方法 | 第26-30页 |
| 1.4 铝合金GTAW过程控制研究现状 | 第30-32页 |
| 1.5 本文主要研究内容及意义 | 第32-33页 |
| 第2章 铝合金填丝脉冲GTAW熔池多角度视觉传感系统 | 第33-52页 |
| 2.1 实验系统建立 | 第33-35页 |
| 2.2 多角度同时同幅传感系统设计 | 第35-39页 |
| 2.2.1 多角度传感光路系统 | 第35-36页 |
| 2.2.2 多角度传感器成像原理和复合滤光系统 | 第36-39页 |
| 2.3 多角度熔池图像采集与分析 | 第39-44页 |
| 2.3.1 典型图像分析 | 第40-42页 |
| 2.3.2 基值时刻峰值时刻图像 | 第42页 |
| 2.3.3 不同取像时刻熔池图像 | 第42-43页 |
| 2.3.4 不同基值图像对比 | 第43-44页 |
| 2.4 熔池图像采集方案 | 第44-46页 |
| 2.5 不同情况下图像特征分析 | 第46-48页 |
| 2.5.1 不同熔透情况 | 第46-47页 |
| 2.5.2 焊接缺陷情况 | 第47-48页 |
| 2.6 视觉传感系统标定 | 第48-50页 |
| 2.7 本章小结 | 第50-52页 |
| 第3章 多角度同时同幅铝合金熔池图像信息提取 | 第52-80页 |
| 3.1 熔池正反面几何特征参数定义 | 第52-55页 |
| 3.1.1 斜后方熔池几何特征参数定义 | 第52-54页 |
| 3.1.2 正前方熔池几何特征参数定义 | 第54页 |
| 3.1.3 斜下方熔池几何特征参数定义 | 第54-55页 |
| 3.2 斜后方熔池图像信息提取 | 第55-66页 |
| 3.2.1 基于离散小波变换(DWT)的图像边缘提取 | 第55-58页 |
| 3.2.2 噪声处理 | 第58-60页 |
| 3.2.3 图像标定 | 第60-61页 |
| 3.2.4 错边缺陷检查 | 第61-62页 |
| 3.2.5 熔池边缘曲线拟合 | 第62-63页 |
| 3.2.6 斜后方熔池几何参数计算 | 第63-64页 |
| 3.2.7 焊漏缺陷检测 | 第64-66页 |
| 3.3 正前方熔池图像信息提取 | 第66-72页 |
| 3.3.1 图像特征 | 第66页 |
| 3.3.2 退化恢复 | 第66-67页 |
| 3.3.3 间隙特征分析 | 第67-68页 |
| 3.3.4 阈值分割 | 第68页 |
| 3.3.5 去噪 | 第68-69页 |
| 3.3.6 间隙边缘提取 | 第69-70页 |
| 3.3.7 细化 | 第70-71页 |
| 3.3.8 拟合 | 第71页 |
| 3.3.9 正前方熔池几何参数计算 | 第71-72页 |
| 3.4 斜下方熔池图像信息提取 | 第72-75页 |
| 3.4.1 图像平滑 | 第72-73页 |
| 3.4.2 边缘提取 | 第73-74页 |
| 3.4.3 斜下方熔池几何参数计算 | 第74-75页 |
| 3.5 偏丝缺陷检测 | 第75-76页 |
| 3.6 图像处理总流程 | 第76-79页 |
| 3.7 本章小结 | 第79-80页 |
| 第4章 变间隙铝合金填丝脉冲GTAW动态过程建模 | 第80-102页 |
| 4.1 焊接工艺描述 | 第80-81页 |
| 4.2 单输入单输出经典模型分析 | 第81-91页 |
| 4.2.1 峰值电流与熔池几何形状参数间模型辨识 | 第82-85页 |
| 4.2.2 送丝速度与熔池几何形状参数间模型辨识 | 第85-87页 |
| 4.2.3 间隙变化与熔池几何形状参数间模型辨识 | 第87-88页 |
| 4.2.4 焊接速度与熔池几何形状参数间模型辨识 | 第88-91页 |
| 4.2.5 综合分析 | 第91页 |
| 4.3 变间隙铝合金填丝脉冲GTAW过程多变量神经网络模型 | 第91-99页 |
| 4.3.1 径向基函数(RBF)网络 | 第91-93页 |
| 4.3.2 带间隙铝合金填丝脉冲GTAW动态过程神经网络建模 | 第93-94页 |
| 4.3.3 随机实验设计及建模数据获取 | 第94-96页 |
| 4.3.4 实验数据预处理 | 第96-97页 |
| 4.3.5 网络训练及模型检验 | 第97-99页 |
| 4.4 铝合金填丝脉冲GTAW动态过程仿真 | 第99-101页 |
| 4.4.1 稳态仿真 | 第99-100页 |
| 4.4.2 不同焊接规范参数下铝合金填丝脉冲GTAW过程仿真 | 第100-101页 |
| 4.5 本章小结 | 第101-102页 |
| 第5章 变间隙铝合金填丝脉冲GTAW过程单变量控制 | 第102-118页 |
| 5.1 实验工艺条件 | 第102-103页 |
| 5.2 恒规范实验 | 第103-105页 |
| 5.3 PID控制器设计 | 第105-110页 |
| 5.3.1 PID控制算法 | 第105-106页 |
| 5.3.2 PID控制器仿真 | 第106-107页 |
| 5.3.3 PID控制实验 | 第107-110页 |
| 5.4 MS-PSD控制 | 第110-116页 |
| 5.4.1 MS-PSD控制器算法 | 第110-112页 |
| 5.4.2 MS-PSD控制器仿真 | 第112-113页 |
| 5.4.3 MS-PSD控制实验 | 第113-116页 |
| 5.5 本章小结 | 第116-118页 |
| 第6章 基于粗糙集理论的变间隙铝合金填丝脉冲GTAW双变量智能控制 | 第118-148页 |
| 6.1 RS控制器设计方法 | 第118-123页 |
| 6.1.1 数据预处理 | 第119-120页 |
| 6.1.2 约简算法 | 第120-122页 |
| 6.1.3 控制器输出推理算法 | 第122-123页 |
| 6.2 铝合金填丝脉冲GTAW过程粗糙控制器设计 | 第123-134页 |
| 6.2.1 实验设计及数据获取 | 第123-124页 |
| 6.2.2 数据预处理 | 第124-127页 |
| 6.2.3 数据约简 | 第127-128页 |
| 6.2.4 RS控制器控制规则验证 | 第128-130页 |
| 6.2.5 RS控制器仿真 | 第130-131页 |
| 6.2.6 RS控制器控制实验 | 第131-134页 |
| 6.3 RS与MS-PSD双变量复合控制 | 第134-139页 |
| 6.3.1 RS与MS-PSD双变量复合控制器设计仿真 | 第134-136页 |
| 6.3.2 RS与MS-PSD双变量复合控制器控制实验 | 第136-139页 |
| 6.4 基于参数预置前馈的RS与MS-PSD双变量复合控制 | 第139-146页 |
| 6.4.1 基于参数预置前馈的RS与MS-PSD双变量复合控制器设计 | 第139-142页 |
| 6.4.2 基于参数预置前馈的RS与MS-PSD双变量复合控制器实验 | 第142-146页 |
| 6.5 本章小结 | 第146-148页 |
| 结论 | 第148-150页 |
| 创新点 | 第150-151页 |
| 参考文献 | 第151-159页 |
| 攻读博士学位期间发表及待发表的论文 | 第159-160页 |
| 致谢 | 第160-162页 |
