基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電弧增材制造焊道成型尺寸預(yù)測.pdf

1、增材制造技術(shù)是一種應(yīng)用歷史比較簡短的成型方法，它是在離散堆積理論的基礎(chǔ)上發(fā)明而來的。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是以動物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特點為原理，用于信息處理的算法數(shù)學(xué)模型，它是人們對大腦或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點進行抽象處理后得到的。在增材制造的過程中，有一項十分重要的工作，即根據(jù)已知的焊接工藝參數(shù)進行計算，從而確定焊道尺寸，或者是根據(jù)要制作的焊道尺寸，反推出焊接工藝參數(shù)。筆者在本課題中以機器人堆敷焊道為對象進行研究，從而揭示出焊接速度、送絲速度、焊接電壓、噴嘴

2、高度、焊道高度和寬度彼此間的關(guān)聯(lián)。
　　首先，在研究影響焊道成型的因素時創(chuàng)建模型，模型的自變量為焊接速度、送絲速度、焊接電壓、噴嘴電壓、噴嘴高度，因變量為焊道高度以及寬度，通過二次回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計找到試驗參數(shù)，開展單層道焊接實驗，以獲取樣本數(shù)據(jù)。創(chuàng)建二次回歸通用模型，確定自變量和因變量之間的函數(shù)關(guān)系，利用該模型對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的精度進行對比。
　　然后根據(jù)試驗樣本測得的數(shù)據(jù)建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正向模型，在試驗設(shè)計中數(shù)據(jù)選擇范圍內(nèi)選

3、擇與試驗參數(shù)不同的驗證參數(shù)形成驗證樣本，進行焊接試驗，采集試驗成型數(shù)據(jù)。通過實驗數(shù)據(jù)，揭示出人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的誤差大小，對比二次回歸通用模型的誤差。在此基礎(chǔ)上總結(jié)出工藝參數(shù)是如何影響焊道成型的。
　　利用樣本數(shù)據(jù)創(chuàng)建包含焊接工藝參數(shù)和焊道成型尺寸的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反向模型，用驗證樣本相關(guān)數(shù)據(jù)檢測反向模型預(yù)測誤差以及同二次回歸通用模型進行誤差對比。通過驗證計算和誤差對比可知反向模型誤差較大?；诖藙?chuàng)建將正、反向模型合在一起的正反雙向聯(lián)合