Online monitoring of local defects in robotic laser additive manufacturing process based on a dynamic mapping strategy and multibranch fusion convolutional neural network

保险丝(电气) 卷积神经网络 过程(计算) 计算机科学 人工智能 融合 融合机制 图层(电子) 特征(语言学) 特征提取 滑动窗口协议 激光器 模式识别(心理学) 人工神经网络 计算机视觉 工程类 材料科学 窗口(计算) 光学 语言学 哲学 物理 操作系统 脂质双层融合 电气工程 复合材料
作者
Ming Yin,Shiming Zhuo,Luofeng Xie,Longqing Chen,Min Wang,Guangzhi Liu
出处
期刊:Journal of Manufacturing Systems [Elsevier]
卷期号:71: 494-503 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.jmsy.2023.10.005
摘要

Online monitoring is essential for laser additive manufacturing (AM) to improve in-process quality control. Currently, accurate monitoring of local defects in the laser AM process remains a challenge. This paper proposes a method for predicting local defects in the laser AM process based on a dynamic mapping strategy and the multibranch fusion convolutional neural network (MBFCNN). In-situ sensing of the laser-material interaction zone is achieved using a camera integrated coaxially with the printing system. Experiment-based datasets are constructed, in which the in-process images were sampled and matched to the extracted local defect information based on their temporal-spatial correspondence. A dynamic mapping strategy using a sliding sampling window is introduced to achieve continuous monitoring. Considering the cyclic and layer-by-layer processing principle of laser AM, we propose MBFCNN to map the in-process images to local defect information. A multibranch feature extraction module is designed based on the deposited layers of the target region to be monitored, in which each branch extracts high-dimensional representations from in-process images corresponding to a certain layer. We further introduce an attention mechanism to distinguish the importance of each branch and a feature fusion module to fuse the high-level information. Experimental results and comparison with traditional convolutional neural networks demonstrate the effectiveness of our method.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI2S应助halo采纳,获得10
刚刚
周洋完成签到,获得积分10
1秒前
YF是杨芳完成签到 ,获得积分10
1秒前
轻松博超完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Canma完成签到 ,获得积分10
1秒前
Horizon完成签到 ,获得积分10
1秒前
越界完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
sskr完成签到,获得积分10
2秒前
Callmeteji完成签到,获得积分10
2秒前
忐忑的白枫完成签到,获得积分10
3秒前
Ahha完成签到 ,获得积分10
3秒前
star完成签到,获得积分0
4秒前
4秒前
nnnnnnn完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
东桑末榆完成签到,获得积分10
6秒前
huanglu完成签到 ,获得积分10
6秒前
尔东先生完成签到,获得积分10
6秒前
丫丫完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
木木三完成签到,获得积分10
6秒前
1s完成签到,获得积分10
6秒前
善学以致用应助小丸子采纳,获得10
7秒前
爱笑子默完成签到 ,获得积分10
7秒前
hovumath完成签到,获得积分10
8秒前
松鼠鳜鱼完成签到,获得积分10
9秒前
韭菜完成签到,获得积分20
9秒前
wave完成签到,获得积分10
9秒前
耳东陈完成签到 ,获得积分10
11秒前
活泼的平灵完成签到,获得积分10
11秒前
机灵的涵蕾完成签到,获得积分10
11秒前
jinjing完成签到,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
SuYan完成签到 ,获得积分10
15秒前
陶醉的代玉完成签到 ,获得积分10
15秒前
研友_8WzJOZ完成签到,获得积分10
15秒前
natmed应助Woodenman采纳,获得10
16秒前
吃饱了就晒太阳完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5510188
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4604859
关于积分的说明 14490437
捐赠科研通 4539850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2487726
邀请新用户注册赠送积分活动 1470004
关于科研通互助平台的介绍 1442484