izpis_h1_title_alt

Power control during remote laser welding using a convolutional neural network
ID Božič, Alex (Avtor), ID Kos, Matjaž (Avtor), ID Jezeršek, Matija (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,66 MB)
MD5: 9979AA6545458386637BB42762362B5F
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.mdpi.com/1424-8220/20/22/6658 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
The increase in complex workpieces with changing geometries demands advanced control algorithms in order to achieve stable welding regimes. Usually, many experiments are required to identify and confirm the correct welding parameters. We present a method for controlling laser power in a remote laser welding system with a convolutional neural network (CNN) via a PID controller, based on optical triangulation feedback. AISI 304 metal sheets with a cumulative thickness of 1.5 mm were used. A total accuracy of 94% was achieved for CNN models on the test datasets. The rise time of the controller to achieve full penetration was less than 1.0 s from the start of welding. The Gradient-weighted Class Activation Mapping (Grad-CAM) method was used to further understand the decision making of the model. It was determined that the CNN focuses mainly on the area of the interaction zone and can act accordingly if this interaction zone changes in size. Based on additional testing, we proposed improvements to increase overall controller performance and response time by implementing a feed-forward approach at the beginning of welding.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:convolutional neural network, remote laser welding, laser-power control, triangulation feedback
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2020
Št. strani:15 str.
Številčenje:Vol. 20, iss. 22, art. 6658
PID:20.500.12556/RUL-127284 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:621.791.725:004.032.26(045)
ISSN pri članku:1424-8220
DOI:10.3390/s20226658 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:39691267 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:02.06.2021
Število ogledov:1136
Število prenosov:211
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Sensors
Skrajšan naslov:Sensors
Založnik:MDPI
ISSN:1424-8220
COBISS.SI-ID:10176278 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.
Začetek licenciranja:20.11.2020

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:konvolucijske nevronske mreže, lasersko daljinsko varjenje, nadzor moči laserja, triangulacijska povratna zanka

Projekti

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Slovenia
Številka projekta:C3330-16-529000
Akronim:GOSTOP

Financer:EC - European Commission
Program financ.:ERDF
Akronim:GOSTOP

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0392
Naslov:Optodinamika

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:L2-8183
Naslov:Visoko prilagodljivi vlakenski laserji velikih moči za uporabo v industriji

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj