[發(fā)明專利]一種焊接穩(wěn)定性識別模型訓(xùn)練方法、焊接穩(wěn)定性識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010952930.2
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112200000B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董昊;蔡艷;李子晗;忻建文;華學(xué)明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種焊接穩(wěn)定性識別模型訓(xùn)練方法，其特征在于，包括以下步驟：

a1：信號標記，獲取原始焊接信號和原始焊接信號對應(yīng)的焊縫，用穩(wěn)定標簽標記原始焊接信號中對應(yīng)穩(wěn)定成形的焊縫的時間區(qū)域，用不穩(wěn)定標簽標記原始焊接信號中對應(yīng)不穩(wěn)定成形的焊縫的時間區(qū)域，得到原始數(shù)據(jù)集；

a2：信號預(yù)處理，保留原始焊接信號中對應(yīng)實際焊接過程的實際焊接信號，對實際焊接信號進行濾波處理，得到穩(wěn)定焊接信號；

a3：確定分段尺度，確定n種分段尺度和每種分段尺度的信號段長度值：l₁,l₂,…,l_n；

a4：信號分段，分別使用n種分段尺度對穩(wěn)定焊接信號進行分段，得到m組分割信號，每組分割信號包括n個長度不同的信號段；

a5：特征提取，通過特征提取，得到每組分割信號中n個信號段的特征參數(shù)，一組分割信號中的所有特征參數(shù)綜合后作為該組分割信號的多尺度特征向量，m個多尺度特征向量構(gòu)成了特征數(shù)據(jù)集；

a6：模型訓(xùn)練，將特征數(shù)據(jù)集分為訓(xùn)練集和測試集，對機器學(xué)習(xí)識別模型進行訓(xùn)練和識別性能測試，若識別性能不合格，則執(zhí)行步驟a3，否則，結(jié)束訓(xùn)練，得到焊接穩(wěn)定性識別模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接穩(wěn)定性識別模型訓(xùn)練方法，其特征在于，所述原始焊接信號為一個或多個一維信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接穩(wěn)定性識別模型訓(xùn)練方法，其特征在于，所述步驟a3包括以下步驟：

a31：根據(jù)焊接信號的類型確定使用n種分段尺度，設(shè)定每種分段尺度的初始長度值，從穩(wěn)定焊接信號中獲取一段測試焊接信號；

a32：更新n種分段尺度當前的長度值，分別使用n種分段尺度對測試焊接信號進行分段，得到多組分割信號，通過特征提取，得到每組分割信號的多尺度特征向量，所有多尺度特征向量構(gòu)成了特征數(shù)據(jù)集，將特征數(shù)據(jù)集分為訓(xùn)練集和測試集，對機器學(xué)習(xí)識別模型進行訓(xùn)練和識別性能測試，并記錄模型性能；

a33：控制其他分段尺度的長度值不變，調(diào)整待優(yōu)化的分段尺度的長度值，執(zhí)行步驟a32，直至n種分段尺度都得到優(yōu)化；

a34：選取模型性能最佳的分段尺度的長度值組合，確定n種分段尺度的不同信號段長度值：l₁,l₂,…,l_n。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種焊接穩(wěn)定性識別模型訓(xùn)練方法，其特征在于，所述模型性能包括耗時T和模型準確度A，耗時T包括數(shù)據(jù)劃分耗時和模型訓(xùn)練耗時，模型準確度A＝(n_c/n_g)，其中n_g代表用于模型測試的測試樣本的樣本數(shù)量，n_c代表測試樣本中正確分類的樣本數(shù)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接穩(wěn)定性識別模型訓(xùn)練方法，其特征在于，所述步驟a4包括以下步驟：

a41：獲取n種分段尺度的信號段長度值：l₁,l₂,…,l_n，以及其中最大的信號段長度值l_max和最小的信號段長度值l_min；

a42：獲取穩(wěn)定焊接信號的長度為L，即穩(wěn)定焊接信號包含L個數(shù)據(jù)點(0,1,2,…,L)，使用n種分段尺度分別對穩(wěn)定焊接信號進行信號分段，信號段長度值為l_i(i＝1,2,3,…,n)的分段尺度將穩(wěn)定焊接信號劃分為m段，其中，第k個信號段(k＝1,2,3,…,m)的起始數(shù)據(jù)點為[l_max+(k-1)l_min-l_i]，結(jié)束數(shù)據(jù)點為[l_max+(k-1)l_min]，穩(wěn)定焊接信號末尾若出現(xiàn)無法獲取完整分段的情況，則將不完整部分棄用；

a43：得到m組分割信號，每組分割信號包含n個長度不同的信號段，且每組分割信號中的n個信號段的起始數(shù)據(jù)點不同，結(jié)束數(shù)據(jù)點相同。