[发明专利]一种激光焊接检测评估系统及方法

权利要求书

1.一种激光焊接检测评估方法，其特征在于，包括：

S101：基于激光焊接检测模块实时采集焊接过程中的激光焊接数据，对激光焊接数据进行预处理；

S102：基于标准的激光焊接数据信息建立焊接检测智能专家系统，通过焊接检测智能专家系统对当前采集的激光焊接数据进行分析，获取分析结果；

S103：基于分析结果判断是否存在焊接异常状态，根据判断结果获取对应的评估方案；

所述S101步骤包括：

S1011：在焊接过程中，利用光电传感器以高频采样的方式获取光电信号数据；

S1012：通过数据处理单元对光电信号数据进行处理、计算，获取对应焊接质量的特征光信号；

S1013：基于局域多项式最小二乘法拟合的滤波方法，对特征光信号进行降噪处理；

所述S102步骤包括：

S1021：基于标准的激光工艺参数和工况条件对光信号的影响规律以及焊缝形貌，建立光信号与焊接质量的映射关系；

S1022：基于光信号与焊接质量的映射关系建立焊接检测智能专家系统；

S1023：基于焊接检测智能专家系统中预设的标准特征光信号范围，对降噪处理后的特征光信号进行分析，获取分析结果；

所述S103步骤包括：

S1031：若当前测量的特征光信号处于标准特征光信号范围内，则判断该激光焊接数据为合格；

S1032：若当前测量的特征光信号处于标准特征光信号范围外，则判断该激光焊接数据为异常；

S1033：基于是否存在焊接异常状态的判断结果，将不同激光功率和焊接速度条件下特征光信号强度与焊缝熔深的关系进行拟合，获取对应的检测评估报告；其中，检测评估报告包括对激光焊接质量准确率和误检率的统计和分析；

建立多目标粒子群，基于K近邻算法对激光焊接中的工艺参数进行处理，根据工艺参数设置回归模型，回归模型中当邻近样本的焊接下限低于目标值为负影响，高于目标值时则为正影响；

负影响和正影响的大小用差值表示，负影响和正影响的程度用差值与距离的比值来表示，将各邻近样本的影响程度求和作为非劣解在某一指标的信任度，影响程度和的值越大，质量越高，影响程度和的值越小则质量越低；

所述S1033步骤包括：在获取对应的检测评估报告过程中，将实时采集焊接过程中的激光焊接数据进行划分区域处理，根据焊接工艺要求和焊接质量产品要求进行数据处理参数范围设置，基于数据处理参数范围设置自动生成运行模拟拟合包络线，其中，合格的激光焊接形成的数据曲线走势位于上下包络线之间，若激光焊接数据曲线超出上下包络线的范围，检测软件根据设置参数自动拟合生成一条红色的错误曲线，错误曲线记录焊接过程中出现焊接不良品过程采集到数据的情况，并将该数据的情况列入激光焊接检测不合格的情况，检测数据存储于数据库中。

2.一种激光焊接检测评估系统，其特征在于，包括：

激光焊接数据采集单元，用于基于激光焊接检测模块实时采集焊接过程中的激光焊接数据，对激光焊接数据进行预处理；

焊接检测智能分析单元，用于基于标准的激光焊接数据信息建立焊接检测智能专家系统，通过焊接检测智能专家系统对当前采集的激光焊接数据进行分析，获取分析结果；

检测评估单元，用于基于分析结果判断是否存在焊接异常状态，根据判断结果获取对应的评估方案；

所述激光焊接数据采集单元包括：

采集对应数据子单元，用于在焊接过程中，利用光电传感器以高频采样的方式获取光电信号数据；

特征光信号子单元，用于通过数据处理单元对光电信号数据进行处理、计算，获取对应焊接质量的特征光信号；

预处理子单元，用于基于局域多项式最小二乘法拟合的滤波方法，对特征光信号进行降噪处理；

所述焊接检测智能分析单元包括：

建立映射关系子单元，用于基于标准的激光工艺参数和工况条件对光信号的影响规律以及焊缝形貌，建立光信号与焊接质量的映射关系；

建立焊接检测智能专家系统子单元，用于基于光信号与焊接质量的映射关系建立焊接检测智能专家系统；

特征光信号分析子单元，用于基于焊接检测智能专家系统中预设的标准特征光信号范围，对降噪处理后的特征光信号进行分析，获取分析结果；

所述检测评估单元包括：

合格激光焊接判定子单元，用于若当前测量的特征光信号处于标准特征光信号范围内，则判断该激光焊接数据为合格；

异常激光焊接判定子单元，用于若当前测量的特征光信号处于标准特征光信号范围外，则判断该激光焊接数据为异常；

检测评估报告子单元，用于基于是否存在焊接异常状态的判断结果，将不同激光功率和焊接速度条件下特征光信号强度与焊缝熔深的关系进行拟合，获取对应的检测评估报告，其中，检测评估报告包括对激光焊接质量准确率和误检率的统计和分析；

在所述焊接检测智能分析单元建立多目标粒子群，基于K近邻算法对激光焊接中的工艺参数进行处理，根据工艺参数设置回归模型，回归模型中当邻近样本的焊接下限低于目标值为负影响，高于目标值时则为正影响；

负影响和正影响的大小用差值表示，负影响和正影响的程度用差值与距离的比值来表示，将各邻近样本的影响程度求和作为非劣解在某一指标的信任度，影响程度和的值越大，质量越高，影响程度和的值越小则质量越低；

所述检测评估报告子单元包括：在获取对应的检测评估报告过程中，将实时采集焊接过程中的激光焊接数据进行划分区域处理，根据焊接工艺要求和焊接质量产品要求进行数据处理参数范围设置，基于数据处理参数范围设置自动生成运行模拟拟合包络线合格的激光焊接形成的数据曲线走势位于上下包络线之间，若激光焊接数据曲线超出上下包络线的范围，检测软件根据设置参数自动拟合生成一条红色的错误曲线，错误曲线记录焊接过程中出现焊接不良品过程采集到数据的情况，并将该数据的情况列入激光焊接检测不合格的情况，检测数据存储于数据库中。