電弧聲信號(hào)來(lái)源于熔池振蕩及電弧能量的變化,其中蘊(yùn)藏著豐富的焊接狀態(tài)信息,是焊接過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控重要的潛在源信號(hào)。在工程實(shí)際中,有經(jīng)驗(yàn)的焊工可以根據(jù)聽(tīng)到的電弧聲音所反饋的信息對(duì)焊接狀態(tài)或焊縫熔透作出正確的判斷。生活經(jīng)驗(yàn)和大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試也表明,人耳聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)在聽(tīng)音辨物方面展現(xiàn)出卓越的性能。為此,本文以MIG焊電弧聲為研究對(duì)象,針對(duì)不同熔滴過(guò)渡狀態(tài)及不同焊接線能量所產(chǎn)生的電弧聲,研究了其響度特征與MFCC特征并建立分類模型,實(shí)現(xiàn)了熔滴過(guò)渡狀態(tài)和不同焊接線能量的識(shí)別,為MIG焊焊接狀態(tài)和焊縫質(zhì)量的實(shí)時(shí)檢測(cè)提供一種新思路、新方法。為了采集有效MIG焊電弧聲信號(hào),利用相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置及軟硬件系統(tǒng),搭建了一套MIG焊自動(dòng)焊接平臺(tái)和電弧聲信號(hào)采集系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的自動(dòng)控制、焊接參數(shù)的調(diào)節(jié)及電弧聲信號(hào)的自動(dòng)采集功能。模仿聽(tīng)覺(jué)外周系統(tǒng)對(duì)聲信號(hào)的處理過(guò)程,分析了電弧聲聽(tīng)覺(jué)響度特征和MFCC特征。電弧聲響度特征直觀表達(dá)了電弧聲信號(hào)能量隨時(shí)間變化的規(guī)律,也間接反映了焊接過(guò)程的穩(wěn)定性;MFCC特征反映了電弧聲聲道信息。研究了不同熔滴過(guò)渡狀態(tài)下的電弧聲時(shí)頻域特征和響度特征。結(jié)果表明,在時(shí)頻域,短路過(guò)渡電弧聲與其余兩種過(guò)渡...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
    1.2 電弧聲信號(hào)的研究現(xiàn)狀
    1.3 基于人耳聽(tīng)覺(jué)特征的聲目標(biāo)識(shí)別研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 MIG焊電弧聲信號(hào)采集系統(tǒng)
    2.1 基本焊接系統(tǒng)
    2.2 自動(dòng)焊接系統(tǒng)
    2.3 信號(hào)采集系統(tǒng)
        2.3.1 傳聲器模塊
        2.3.2 數(shù)據(jù)采集模塊
    2.4 本章小結(jié)
第三章 電弧聲響度與MFCC特征的計(jì)算與分析
    3.1 引言
    3.2 聽(tīng)覺(jué)外周系統(tǒng)概述
        3.2.1 外耳
        3.2.2 中耳
        3.2.3 內(nèi)耳
    3.3 電弧聲響度計(jì)算與特征
        3.3.1 電弧聲響度計(jì)算過(guò)程
        3.3.2 電弧聲響度特征分析
    3.4 MFCC特征及計(jì)算過(guò)程
        3.4.1 Mel濾波器組的計(jì)算
        3.4.2 電弧聲MFCC特征參數(shù)提取
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于電弧聲響度特征的熔滴過(guò)渡狀態(tài)檢測(cè)與識(shí)別
    4.1 引言
    4.2 熔滴過(guò)渡主要形式及其特點(diǎn)
        4.2.1 短路過(guò)渡
        4.2.2 滴狀過(guò)渡
        4.2.3 射流過(guò)渡
    4.3 不同熔滴過(guò)渡狀態(tài)的電弧聲特征
        4.3.1 時(shí)域特征
        4.3.2 頻域特征
        4.3.3 響度特征
    4.4 基于響度特征的熔滴過(guò)渡狀態(tài)識(shí)別
        4.4.1 特征向量構(gòu)造
        4.4.2 熔滴過(guò)渡狀態(tài)識(shí)別
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于電弧聲MFCC特征的焊接線能量檢測(cè)與識(shí)別
    5.1 引言
    5.2 不同焊接線能量下焊縫形態(tài)實(shí)驗(yàn)與電弧聲分析
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)
        5.2.2 焊縫形態(tài)分析
        5.2.3 電弧聲聲譜圖分析
    5.3 不同焊接線能量下電弧聲MFCC特征
    5.4 基于電弧聲MFCC特征的焊接線能量識(shí)別
    本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文和科研情況
致謝



本文編號(hào)：3757312