1、電弧焊接熔池的熔透狀態(tài)是決定焊縫質(zhì)量的最重要因素之一。研究表明，焊接電弧聲音特征與熔池的熔透狀態(tài)密切相關(guān)。有經(jīng)驗的焊接工人僅憑焊接聲音信號就可以判斷焊縫質(zhì)量，其主要依據(jù)是焊接聲音信號的響度和音調(diào)。目前，在基于焊接聲音信號時域特征和語音處理技術(shù)的熔透狀態(tài)識別方面已取得一定的成果，但是，由于焊接過程受多方面因素影響，加之聲音信號頻域分析的復(fù)雜性，基于聲音信號頻率特征的熔透識別一直是熔透狀態(tài)控制研究的重點和難點。
　　本文以鋁合金脈沖G

2、TAW熔透狀態(tài)識別為研究背景，基于焊接自動化系統(tǒng)采集焊接聲音信號，結(jié)合焊接電流信號分析了焊接聲音的產(chǎn)生過程，發(fā)現(xiàn)聲音的幅度與電信號的變化率有關(guān)，電信號的上升沿和下降沿產(chǎn)生的聲音信號在幅值大小和頻率分布方面都相當(dāng)，都是焊接聲音信號的重要組成部分。另外，對焊接聲音信號的成分和比例的分析結(jié)果表明，本文的實驗環(huán)境下獲得的聲音信號主要來自熔池震蕩和電弧振動，在分析焊接聲音信號和熔透狀態(tài)的關(guān)系時可以忽略噪聲的影響。除此，聲道模型分析表明，電弧與熔池

3、之間形成的封閉聲道加強(qiáng)聲音的低頻部分，而電弧與狹窄焊縫之間形成的開放聲道加強(qiáng)聲音的高頻部分。
　　本文設(shè)計了一種提取脈沖 GTAW熔透試驗聲音信號頻率特征的方法。首先，基于對不同熔透狀態(tài)下聲音信號的頻譜分析，以短時能量和為衡量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合FFT確定了鋁合金脈沖GTAW焊接聲音信號的敏感頻段為0-7000Hz；然后，采用三層小波包分解和重建將關(guān)于熔透狀態(tài)敏感的聲音信號頻率范圍縮減到2500-5000Hz；并在假設(shè)關(guān)于熔透狀態(tài)敏感的聲音

4、信號關(guān)于中心頻率對稱分布的情況下，采用頻率范圍兩端同時縮減1024點的FFT最小頻率間隔的方法，獲得對熔透狀態(tài)敏感的聲音信號最小頻率范圍，為3164-4335Hz；最后提取3164-4335Hz內(nèi)聲音信號的短時幅值平均值、幅值標(biāo)準(zhǔn)差、能量和及對數(shù)能量平均值作為鋁合金脈沖GTAW熔透狀態(tài)的特征值。
　　本文以3164-4335Hz內(nèi)聲音信號的短時幅值平均值、幅值標(biāo)準(zhǔn)差、能量和及對數(shù)能量平均值組成特征向量，建立SVM模型，識別鋁合金脈