基于模型集成的激光粉末床熔融铺粉缺陷可信判别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于模型集成的激光粉末床熔融铺粉缺陷可信判别方法，所述方法包括以下步骤：采集激光粉末床熔融过程中的粉末床图片，并制作数据集；构建用于铺粉缺陷检测的语义分割模型，对其中的单个模型进行训练和调优以获取各单个模型的模型权重；对语义分割模型的网络结构进行划分，调整语义分割模型的网络结构，以实现一次前传得到多个预测结果的集成；使用温度缩放技术校准各单个模型的模型权重，获取温度缩放后的模型权重；将模型权重进行集成，获取模型预测置信度，并根据预测置信度获得不确定性热图，用于判别预测结果是否可靠。本发明专利技术方案通过对检测到的缺陷进行不确定性度量，判别预测结果是否可靠，避免误判的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增材制造过程监测领域，特别涉及一种基于模型集成的激光粉末床熔融铺粉缺陷可信判别方法。

技术介绍

1、激光粉末床熔融技术被认为是最有应用前景的增材制造技术之一。它使用可控的高能量密度激光，按照规划好的扫描路径对平铺的金属粉末进行烧结或熔化，逐层成形，生成高致密度的金属零部件。由于其成形精度高、良好的工艺灵活性，适用于薄壁件、复杂曲面、空间点阵等特殊复杂结构的制造，已被广泛于航空航天、医疗保健、能源等多个领域。然而，如何确保构件质量的可靠性和制造的可重复性是激光粉末床熔融技术面临的最大挑战，已被认为是限制该技术及其他金属增材制造技术发展和工业应用的最大障碍之一。在激光粉末床熔融的金属粉末铺展阶段，粉末床上出现的铺粉缺陷会导致成形件翘曲、形变等质量问题，对成形质量造成影响，严重的甚至导致成形失败，造成经济损失。因此，研究粉末床铺粉缺陷检测与评估方法对成形件顺利成形以及确保构件质量可靠具有重要意义。

2、现阶段，对激光粉末床熔融铺粉缺陷的检测主要基于机器视觉的方式。在一定的光照条件下，粉末床表面不同的粉末高度在图片上表现出来的灰度值会有差本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于模型集成的激光粉末床熔融铺粉缺陷可信判别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，优选的，第一步骤(S100)中，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二步骤(S200)中，具体包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，模型权重的得分采用如下加权计算方式：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述语义分割模型的网络结构划分为：特征提取模块、特征聚合模块和掩膜生成模块，分别用E(·)、F(·)和S(·)表示，模型对输入做出预测的过程表示为：<...

【技术特征摘要】

1.一种基于模型集成的激光粉末床熔融铺粉缺陷可信判别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，优选的，第一步骤(s100)中，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二步骤(s200)中，具体包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，模型权重的得分采用如下加权计算方式：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述语义分割模型的网络结构划分为：特征提取模块、特征聚合模块和掩膜生成模块，分别用e(·)、f(·)和s(·)表示，模型对输入做出预测的过程表示为：

...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志斌，刘伟霖，谭鲲鹏，张华清，王晨希，张兴武，陈雪峰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：