獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2020年CAIA獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目成果簡(jiǎn)介：磁光成像頻域特征與X射線傳感分析關(guān)鍵技術(shù)研究
完成單位：黃埔海關(guān)技術(shù)中心、廣東工業(yè)大學(xué)、廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣州中檢科技有限公司
完成人：張南峰、高向東、陳龍鳳、李法春、黃軍輝、游德勇、
張艷喜、馮文希、廖中文、陳述官
成果簡(jiǎn)介：
研究成果為大功率激光焊接和激光電弧復(fù)合焊接過(guò)程中微焊縫焊縫的自動(dòng)識(shí)別與跟蹤，以及焊接質(zhì)量的在線檢測(cè)提供了重要的理論基礎(chǔ)，同時(shí)為焊接自動(dòng)化提供解決方案，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
（1） 發(fā)現(xiàn)利用近紅外熱像、匙孔形變、自適應(yīng)卡爾曼濾波對(duì)微間隙焊縫進(jìn)行可靠識(shí)別與跟蹤的新方法，實(shí)現(xiàn)激光焊接過(guò)程微間隙焊縫的準(zhǔn)確識(shí)別跟蹤。
（2） 提出包括可見(jiàn)光感應(yīng)光電傳感器、反射光電傳感器、光譜分析儀、輔助成像高速攝像機(jī)、X射線成像攝像機(jī)等多傳感方法，建立高精度分類器實(shí)現(xiàn)對(duì)熔池表面典型缺陷的準(zhǔn)確識(shí)別。
（3） 提出結(jié)合焊接條件與焊接狀態(tài)的模型驅(qū)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，通實(shí)現(xiàn)激光焊接狀態(tài)參數(shù)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)及焊后缺陷的有效識(shí)別。
（4）通過(guò)雙高速相機(jī)監(jiān)測(cè)激光電弧復(fù)合焊接中焊縫上下表面狀態(tài)，準(zhǔn)確提取金屬蒸汽和飛濺等特征，能準(zhǔn)確評(píng)估焊接過(guò)程穩(wěn)定性與質(zhì)量，并為自動(dòng)激光-MAG復(fù)合焊接的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值：
1．針對(duì)激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)在超大功率激光焊接厚板領(lǐng)域應(yīng)用過(guò)程所存在的焊縫間變化大及焊接過(guò)程易變形等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了紅外熱成像傳感檢測(cè)技術(shù)。
2．融合可見(jiàn)光感應(yīng)光電傳感、激光反射感應(yīng)光電傳感、光譜分析、近紅外高速成像、可視域高速成像、輔助光高速成像和X射線高速成像的多傳感方法，通過(guò)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性分析，研究發(fā)現(xiàn)激光焊接過(guò)程液態(tài)、氣態(tài)及等離子體之間存在穩(wěn)定狀態(tài)存在零相關(guān)度，但在非穩(wěn)定狀態(tài)存在明顯的多特征正負(fù)相關(guān)性。
3．發(fā)現(xiàn)了結(jié)合焊接條件與焊接狀態(tài)的模型驅(qū)動(dòng)檢測(cè)新方法，結(jié)合多傳感器測(cè)量信號(hào)時(shí)頻特征與焊接狀態(tài)的相關(guān)性，揭示了典型焊接缺陷成型時(shí)所體現(xiàn)的復(fù)雜非線性狀態(tài)變化規(guī)律。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：
該項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容已在廣東鍛壓機(jī)床廠有限公司、廣州番禺高勛染整設(shè)備制造有限公司等企業(yè)和單位得到推廣應(yīng)用，涉及的項(xiàng)目包括大型機(jī)械裝備三維復(fù)雜焊接機(jī)器人焊接及焊縫成形自動(dòng)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)、運(yùn)輸車輛結(jié)構(gòu)體自動(dòng)焊接及焊接質(zhì)量多傳感在線檢測(cè)技術(shù)、衛(wèi)星制造用材自動(dòng)焊接及無(wú)損探傷關(guān)鍵技術(shù)研究，通過(guò)應(yīng)用取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，有效的解決了目前大型機(jī)械裝備機(jī)構(gòu)件半封閉焊縫人工焊接存在的加工效率低，作業(yè)環(huán)境惡劣、員工人身危害大等問(wèn)題。
應(yīng)用前景：
該項(xiàng)目在激光焊接、激光電弧復(fù)合焊接和電弧焊接方面做出了重要研究，并獲得學(xué)術(shù)界充分肯定，研究成果得到國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)同和應(yīng)用，在國(guó)際權(quán)威期刊和國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文270余篇，被多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的同行他引600多次，研究成果處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。研究成果已在多家企業(yè)得到應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。課題具有前沿性，研究成果處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的地位。
