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(cè).pdf

1、增材制造技術(shù)是一種應(yīng)用歷史比較簡(jiǎn)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(lái)的。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是以動(dòng)物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特點(diǎn)為原理，用于信息處理的算法數(shù)學(xué)模型，它是人們對(duì)大腦或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)進(jìn)行抽象處理后得到的。在增材制造的過(guò)程中，有一項(xiàng)十分重要的工作，即根據(jù)已知的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行計(jì)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(jī)器人堆敷焊道為對(duì)象進(jìn)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(shí)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(guò)二次回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)找到試驗(yàn)參數(shù)，開(kāi)展單層道焊接實(shí)驗(yàn)，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(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的精度進(jìn)行對(duì)比。
　　然后根據(jù)試驗(yàn)樣本測(cè)得的數(shù)據(jù)建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正向模型，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)選擇范圍內(nèi)選

3、擇與試驗(yàn)參數(shù)不同的驗(yàn)證參數(shù)形成驗(yàn)證樣本，進(jìn)行焊接試驗(yàn)，采集試驗(yàn)成型數(shù)據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，揭示出人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的誤差大小，對(duì)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(yàn)證樣本相關(guān)數(shù)據(jù)檢測(cè)反向模型預(yù)測(cè)誤差以及同二次回歸通用模型進(jìn)行誤差對(duì)比。通過(guò)驗(yàn)證計(jì)算和誤差對(duì)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