| 摘要 | 第9-11页 |
| ABSTRACT | 第11-12页 |
| 主要符号表 | 第13-15页 |
| 第1章 前言 | 第15-29页 |
| 1.1 选题意义 | 第15-16页 |
| 1.2 等离子弧焊接工艺发展现状 | 第16-19页 |
| 1.2.1 等离子弧焊接原理及应用领域 | 第16-17页 |
| 1.2.2 等离子弧焊接工艺过程的演变 | 第17-19页 |
| 1.3 穿孔离子弧焊接的小孔检测 | 第19-23页 |
| 1.3.1 基于物理信号的小孔形态检测 | 第19-22页 |
| 1.3.2 背面小孔的视觉检测 | 第22-23页 |
| 1.4 穿孔熔透状态预测 | 第23-27页 |
| 1.4.1 基于视觉的熔焊工艺熔透预测 | 第24-26页 |
| 1.4.2 等离子弧焊正面熔池视觉检测 | 第26-27页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第2章 PAW正面熔池的纵向视觉检测 | 第29-46页 |
| 2.1 等离子弧焊接实验平台搭建 | 第29-30页 |
| 2.2 正面熔池尾部的视觉检测 | 第30-35页 |
| 2.3 基于多经验参数的熔池边缘提取 | 第35-39页 |
| 2.4 熔池图像的标定 | 第39-45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 PAW正面熔池的侧向视觉检测 | 第46-69页 |
| 3.1 正面熔池全貌单CCD检测方案设计 | 第46-51页 |
| 3.1.1 CCD观察的位姿 | 第46-47页 |
| 3.1.2 焊接区域光辐射特征及滤光方案 | 第47-48页 |
| 3.1.3 窄带滤光方案设计 | 第48-50页 |
| 3.1.4 熔池全貌检测试验及结果 | 第50-51页 |
| 3.2 熔池边缘提取 | 第51-53页 |
| 3.3 工艺参数对正面熔池几何尺寸的影响 | 第53-57页 |
| 3.3.1 焊接电流变化时的熔池尺寸 | 第54-55页 |
| 3.3.2 不同焊接速度时的熔池尺寸 | 第55-56页 |
| 3.3.3 不同离子气体流量时的熔池尺寸 | 第56-57页 |
| 3.4 正面熔池-电弧图像与穿孔状态的相关性 | 第57-68页 |
| 3.4.1 恒定电流下稳定穿孔状态 | 第57-60页 |
| 3.4.2 恒定电流下非稳定穿孔状态分析 | 第60-61页 |
| 3.4.3 方波脉冲电流下熔池-电弧行为与穿孔状态 | 第61-65页 |
| 3.4.4 受控脉冲情况下熔池-电弧图像与小孔状态 | 第65-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第4章 正面熔池与小孔的双CCD同步检测及图像信息融合 | 第69-88页 |
| 4.1 双CCD同步检测正面熔池与小孔入口 | 第69-70页 |
| 4.2 图像配准及模型推导 | 第70-76页 |
| 4.2.1 图像配准原理 | 第70-73页 |
| 4.2.2 绝对配准模型推导 | 第73-76页 |
| 4.3 熔池与小孔入口图像的绝对配准与参数提取 | 第76-77页 |
| 4.4 不同工艺参数下正面熔池及小孔入口 | 第77-86页 |
| 4.4.1 焊接过程中熔池与小孔尺寸的动态变化 | 第77-80页 |
| 4.4.2 焊接电流对熔池和小孔尺寸的影响 | 第80-82页 |
| 4.4.3 焊接速度变化时的熔池和小孔尺寸 | 第82-84页 |
| 4.4.4 离子气体流量对熔池和小孔尺寸的影响 | 第84-86页 |
| 4.5 本章小结 | 第86-88页 |
| 第5章 基于深度学习算法的PAW穿孔状态预测 | 第88-121页 |
| 5.1 穿孔状态预测模型选择 | 第88-99页 |
| 5.1.1 研究任务分析 | 第88-91页 |
| 5.1.2 传统分类方法 | 第91-92页 |
| 5.1.3 深度学习模型的发展及应用 | 第92页 |
| 5.1.4 卷积神经网络 | 第92-99页 |
| 5.2 深度学习模型开发及数据训练 | 第99-107页 |
| 5.2.1 卷积神经网络模型设计 | 第99-102页 |
| 5.2.2 数据准备与模型训练 | 第102-106页 |
| 5.2.3 训练模型微调 | 第106-107页 |
| 5.3 穿孔预测模型验证与结果分析 | 第107-119页 |
| 5.3.1 分类算法实现 | 第107-109页 |
| 5.3.2 穿孔状态预测模型物理意义分析 | 第109-112页 |
| 5.3.3 恒定电流条件下的穿孔状态预测分析 | 第112-116页 |
| 5.3.4 脉冲电流条件下的穿孔状态预测分析 | 第116-119页 |
| 5.4 本章小结 | 第119-121页 |
| 第6章 结论及展望 | 第121-123页 |
| 6.1 结论 | 第121-122页 |
| 6.2 展望 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 攻读博士学位期间已发表的论文 | 第136-137页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第137-138页 |
| 附录 | 第138-158页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第158页 |
