基于边缘夹角附加损失函数的熔池形貌检测方法

作者：**; 朱腾飞; 杨继全; 余圣甫; 史建军; 刘益剑

来源：焊接学报, 2021, 42(07): 82-104.

• 增材制造
• 熔池形貌检测
• 弧焊打印
• 特征融合

针对弧焊增材制造过程中传统的熔池检测方法依赖经验参数、准确率低、识别时间较长的问题,提出了一种基于边缘夹角附加损失函数的熔池形貌检测方法,实现对熔池快速而精准的检测和识别.首先,通过特征金字塔网络融合多种特征在多个尺度上表征熔池,摆脱对经验参数的依赖;其次,使用Point Rend神经网络模块,基于细粒度特征及粗预测掩码对采样点优化,减少熔池目标检测及识别所需时间;再次,研究了边缘夹角附加损失函数,在角度空间上最大化分类间隔,使网络提取到的特征具有更强的可分性,进而改善模型识别的精度;最后,利用实际熔池监测数据进行试验测试.结果表明,该方法识别精度高,精度达97.85%,当存在熔滴覆盖干扰时,也可以实现精确检测与识别;对比熔池的检测宽度和实测宽度,绝对误差在0.36 mm以内,试验结果验证了该方法的有效性和可靠性.

• 单位
  南京中科煜宸激光技术有限公司; 南京工程学院; 南京师范大学; 华中科技大学