【技術實現步驟摘要】
本公開涉及智能制造領域，特別涉及一種用于焊接工藝的控制系統、方法、設備、介質和程序產品。
技術介紹
1、隨著智能制造的快速發展，焊接作為制造業中的關鍵工藝之一，其質量直接影響到產品的可靠性和使用壽命。在相關技術中，焊接缺陷修復主要依賴于人工干預，尤其在復雜的焊接場景中，人工修復往往需要耗費大量的時間和人力，且容易產生二次缺陷，影響整體焊接質量和生產效率。
技術實現思路
1、本公開解決的一個技術問題是：相關技術中的方法影響焊接質量和生產效率。
2、根據本公開的一個方面，提供了一種用于焊接工藝的控制系統，包括：傳感器模塊，被配置為采集焊接過程中的數據；數據分析模塊，被配置為對所述焊接過程中的數據進行預處理，從預處理后的數據中提取關鍵特征，對所述關鍵特征進行加權融合處理以獲得綜合特征，基于所述綜合特征并通過機器學習模型進行缺陷識別以識別得到缺陷特征；知識圖譜模塊，被配置為根據所述缺陷特征并利用知識圖譜獲得與所述缺陷特征對應的修復策略，其中，所述知識圖譜為包含焊接參數、缺陷特征與修復策略的知識圖譜；控制模塊，被配置為將從所述傳感器模塊接收的所述焊接過程中的數據傳輸到所述數據分析模塊，以及接收所述修復策略，基于所述修復策略生成修復指令；和修復模塊，被配置為基于所述修復指令，自動調節焊接參數或控制執行機構進行修復操作。
3、在一些實施例中，所述知識圖譜以圖結構形式存儲，所述知識圖譜的節點表示所述焊接參數、所述缺陷特征或所述修復策略，所述知識圖譜的邊表示不同的節點之間的關
4、在一些實施例中，所述傳感器模塊包括：視覺傳感器，被配置為采集焊接過程中的圖像數據；聲學傳感器，被配置為采集焊接過程中的聲波信號數據；和紅外傳感器，被配置為采集焊接過程中的溫度分布特征數據；其中，所述焊接過程中的數據包括所述圖像數據、所述聲波信號數據和所述溫度分布特征數據。
5、在一些實施例中，所述數據分析模塊被配置為對所述圖像數據、所述聲波信號數據和所述溫度分布特征數據進行去噪處理、歸一化處理和時間對齊處理。
6、在一些實施例中，所述關鍵特征包括：所述圖像數據中的圖像關鍵特征、所述聲波信號數據中的聲學頻譜特征和所述溫度分布特征數據中的溫度梯度特征；其中，所述綜合特征為
7、，
8、其中，為所述圖像關鍵特征的權重，為所述聲學頻譜特征的權重，為所述溫度梯度特征的權重。
9、在一些實施例中，所述數據分析模塊被配置為基于所述綜合特征，結合所述知識圖譜，并通過所述機器學習模型進行缺陷識別。
10、在一些實施例中，所述控制模塊還被配置為動態調度所述傳感器模塊的數據采集頻率和數據傳輸速率。
11、在一些實施例中，所述傳感器模塊還被配置為采集修復過程中的數據；所述數據分析模塊還被配置為基于所述修復過程中的數據，判斷修復結果是否符合預期結果，如果所述修復結果符合所述預期結果，則將所述修復過程中的數據傳輸到所述知識圖譜模塊，如果所述修復結果不符合所述預期結果，則向所述知識圖譜模塊發送再次修復信息；所述知識圖譜模塊還被配置為在所述修復結果符合所述預期結果的情況下，記錄所述修復過程中的數據并更新所述知識圖譜，在所述修復結果不符合所述預期結果的情況下，基于所述再次修復信息向控制模塊發送與當前修復策略不同的再次修復策略；所述控制模塊還被配置為基于所述再次修復策略向所述修復模塊發送再次修復指令，以使得所述修復模塊再次執行修復操作。
12、在一些實施例中，所述控制模塊還被配置為檢測所述傳感器模塊的當前工作狀態，并根據所述傳感器模塊的工作狀態的歷史數據和所述當前工作狀態，調整所述傳感器模塊的工作參數。
13、根據本公開的另一個方面，提供了一種用于焊接工藝的控制方法，包括：接收焊接過程中的數據；對所述焊接過程中的數據進行預處理，從預處理后的數據中提取關鍵特征，對所述關鍵特征進行加權融合處理以獲得綜合特征，基于所述綜合特征并通過機器學習模型進行缺陷識別以識別得到缺陷特征；根據所述缺陷特征并利用知識圖譜獲得與所述缺陷特征對應的修復策略，其中，所述知識圖譜為包含焊接參數、缺陷特征與修復策略的知識圖譜；基于所述修復策略生成修復指令；和基于所述修復指令，自動調節焊接參數或控制執行機構進行修復操作。
14、在一些實施例中，所述知識圖譜以圖結構形式存儲，所述知識圖譜的節點表示所述焊接參數、所述缺陷特征或所述修復策略，所述知識圖譜的邊表示不同的節點之間的關聯關系。
15、在一些實施例中，所述焊接過程中的數據包括圖像數據、聲波信號數據和溫度分布特征數據。
16、在一些實施例中，對所述焊接過程中的數據進行預處理，包括：對所述圖像數據、所述聲波信號數據和所述溫度分布特征數據進行去噪處理、歸一化處理和時間對齊處理。
17、在一些實施例中，所述關鍵特征包括：所述圖像數據中的圖像關鍵特征、所述聲波信號數據中的聲學頻譜特征和所述溫度分布特征數據中的溫度梯度特征；其中，所述綜合特征為
18、，
19、其中，為所述圖像關鍵特征的權重，為所述聲學頻譜特征的權重，為所述溫度梯度特征的權重。
20、在一些實施例中，基于所述綜合特征并通過機器學習模型進行缺陷識別，包括：基于所述綜合特征，結合所述知識圖譜，并通過所述機器學習模型進行缺陷識別。
21、在一些實施例中，所述控制方法還包括：動態調度傳感器模塊的數據采集頻率和數據傳輸速率。
22、在一些實施例中，所述控制方法還包括：接收修復過程中的數據；基于所述修復過程中的數據，判斷修復結果是否符合預期結果；在所述修復結果符合所述預期結果的情況下，記錄所述修復過程中的數據并更新所述知識圖譜；在所述修復結果不符合所述預期結果的情況下，獲得與當前修復策略不同的再次修復策略；基于所述再次修復策略生成再次修復指令；和基于所述再次修復指令再次執行修復操作。
23、在一些實施例中，所述控制方法還包括：檢測傳感器模塊的當前工作狀態；和根據所述傳感器模塊的工作狀態的歷史數據和所述當前工作狀態，調整所述傳感器模塊的工作參數。
24、根據本公開的另一個方面，提供了一種電子設備，包括：存儲器；以及耦接至所述存儲器的處理器，所述處理器被配置為基于存儲在所述存儲器的指令執行如前所述的控制方法。
25、根據本公開的另一個方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機指令，該計算機指令被處理器執行時實現如前所述的控制方法。
26、根據本公開的另一個方面，提供了一種計算機程序產品，該計算機程序產品包括計算機程序或指令，該計算機程序或指令被處理器執行時實現如前所述的控制方法。
27、在上述控制系統中，通過采集焊接過程中的數據，并經過對這些數據進行相關處理后識別出缺陷，通過知識圖譜獲得與缺陷對應的修復策略，并生成相應的修復指令，進而基于修復指令，自動調節焊接參數或控制執行機構進行修復操作，這樣，實現了本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于焊接工藝的控制系統，包括：
2.根據權利要求1所述的控制系統，其中，
3.根據權利要求1或2所述的控制系統，其中，
4.根據權利要求3所述的控制系統，其中，
5.根據權利要求4所述的控制系統，其中：
6.根據權利要求1所述的控制系統，其中，
7.根據權利要求1所述的控制系統，其中，
8.根據權利要求1所述的控制系統，其中：
9.根據權利要求1所述的控制系統，其中，
10.一種用于焊接工藝的控制方法，包括：
11.根據權利要求10所述的控制方法，其中，
12.根據權利要求10或11所述的控制方法，其中，
13.根據權利要求12所述的控制方法，其中，對所述焊接過程中的數據進行預處理，包括：
14.根據權利要求13所述的控制方法，其中，
15.根據權利要求10所述的控制方法，其中，基于所述綜合特征并通過機器學習模型進行缺陷識別，包括：
16.根據權利要求10所述的控制方法，還包括：
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18.根據權利要求10所述的控制方法，還包括：
19.一種電子設備，包括：
20.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機指令，該計算機指令被處理器執行時實現如權利要求10至18任意一項所述的控制方法。
21.一種計算機程序產品，該計算機程序產品包括計算機程序或指令，該計算機程序或指令被處理器執行時實現如權利要求10至18任意一項所述的控制方法。
...【技術特征摘要】
1.一種用于焊接工藝的控制系統，包括：
2.根據權利要求1所述的控制系統，其中，
3.根據權利要求1或2所述的控制系統，其中，
4.根據權利要求3所述的控制系統，其中，
5.根據權利要求4所述的控制系統，其中：
6.根據權利要求1所述的控制系統，其中，
7.根據權利要求1所述的控制系統，其中，
8.根據權利要求1所述的控制系統，其中：
9.根據權利要求1所述的控制系統，其中，
10.一種用于焊接工藝的控制方法，包括：
11.根據權利要求10所述的控制方法，其中，
12.根據權利要求10或11所述的控制方法，其中，
13.根據權利要求12所述的控制方法，其中，對所述焊接...
【專利技術屬性】
技術研發人員：彭根琛，孟政宇，王燦，陸智俊，
申請(專利權)人：江蘇徐工工程機械研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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