研究成果

International Journal of Heat and Mass Transfer, 256, 127921

有限尺寸板材时变热源下的熔深与熔宽解析预测

Kanghong Zhu; Weihua Liu; Bowen Qi; Runquan Xiao; Huabin Chen

焊接电流随时间变化、工件又有有限边界时，如何以热传导机理预测熔深和熔宽？

焊接学报 / Transactions of the China Welding Institution（2026-09-14 网络首发）

具身智能焊接的 LLM 增强双目视觉感知与 TCP 位姿生成

万应才; 丁万钦; 钟斌; 赵一阳; 陈华斌

面对反光、弱纹理与相似边缘干扰，如何把双目图像中的焊缝候选变成机器人可使用的焊前路径？

Journal of Manufacturing Processes, 174, 404–419

物理约束生成网络揭示焊接正背面图像的时序关联

Shipeng Cheng; Rui Yu; Huabin Chen; Yingmin Yi; Yibo Zhao

当前熔池图像是否只由当前熔透状态决定，还是也受到此前焊接过程的影响？

Journal of Manufacturing Processes, 157:27–42

超声振动辅助定向能量沉积优化 SS316L/IN718 梯度合金组织与性能

Kaiyuan Hong; Ze Chai; Bo Peng; Bowen Qi; Rui Yu; Xiaoqi Chen; Huabin Chen

在不锈钢向镍基合金过渡的梯度构件中，如何同时改善粗大组织、脆性相分布和强塑性？

Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 95, 103022

A Novel Point Cloud-Driven Framework for Enhanced Multi-Views Model Reconstruction and Robotic Arc Welding Trajectory Generation

K. Liu, Y. Lu, M. Rao, Z. Sheng, W. Zhang, Z. Zhong, X. Yang, R. Xiao, and H. Chen

相贯管接头曲面复杂、单次扫描容易受到遮挡，怎样从多个视角的点云中得到连续焊接轨迹与焊枪姿态？

Journal of Manufacturing Processes, 141, 1578–1594

点云切片与 Transformer 驱动的马鞍形焊缝路径—焊速协同生成

Kai Liu; Zhongxi Sheng; Wei Zhang; Zhengbin Zhong; Xiao Yang; Huabin Chen; Runquan Xiao

马鞍形坡口各处待填充截面不同，怎样同时生成多道焊接路径并匹配局部焊接速度？

Mechanical Systems and Signal Processing 224, 112056

Robotic MAG welding defects and quality assessment with a defect threshold decision model-driven method

K. Zhu, Q. Wang, W. Chen, X. Li, R. Xiao, and H. Chen

挖掘机动臂机器人焊接中，如何从多源过程信号及时发现异常，并减少单一视觉特征的局限？

Journal of Manufacturing Processes, 133:260–270

数据与机理融合驱动的焊接温度场实时预测

Wenhua Jiao; Da Zhao; Shipin Yang; Xiaowei Xu; Xiang Zhang; Lijuan Li; Huabin Chen

完整温度场难以直接测量、有限元计算又较慢，如何利用过程观测快速估计焊件内部与表面温度？

Journal of Manufacturing Processes, 138, 203–213

面向机器人焊接状态监测的少样本特征关系学习

Luming Xu; Runquan Xiao; Huabin Chen

焊接异常样本难以大量收集和标注，如何利用有限的新类别样本识别熔透、烧穿和错边等状态？

Measurement, 242, 116096

集成学习与对抗知识蒸馏实现轻量化焊接状态监测

Runquan Xiao; Kanghong Zhu; Qiang Liu; Huabin Chen; Shanben Chen

多个深度网络联合判断可以提高焊接状态识别能力，但计算开销过大时，怎样兼顾准确性和在线速度？

Journal of Manufacturing Processes, 141, 517–535

迁移学习扩展 UNet 实现多层多道 MAG 熔池特征提取与分类

Hao Zhou; Huabin Chen; Yinshui He; Shanben Chen

多层多道焊接中熔池形状随焊道与姿态变化，如何稳定提取轮廓并区分不同类型？

Materials Science and Engineering A, 921, 147607

超声辅助激光定向能量沉积抑制 Inconel 738 开裂

Ziyu Tian; Yi Zheng; Haodong Wang; Shuai Wang; Junmei Chen; Huabin Chen; Chun Yu; Jijin Xu; Hao Lu

Inconel 738 激光增材成形易产生热裂纹，超声作用与热输入调整能否同时改善组织和力学性能？

Welding in the World, 69:1207–1218

多源传感辅助激光定向能量沉积构件高质量成形

Xu Li; Jiehao Shen; Kanghong Zhu; Huabin Chen

激光沉积时，熔池尺寸、温度和构件侧壁应变如何共同影响薄壁件的成形稳定性？

Welding in the World, 69:1385–1399

复杂马鞍形焊缝的激光扫描与机器人焊接路径规划

Kai Liu; Zhongxi Sheng; Xiao Yang; Runquan Xiao; Huabin Chen

集箱与接管相交形成的马鞍形坡口深浅变化明显，如何从实际扫描结果自动安排多层多道焊接路径？

Welding Journal 103 (8), 236-s–246-s

Monitoring Welding Torch Position and Posture Using Reversed Electrode Images – Part II, Experimental and Analysis for the REI-TPA Model

Y. Fu, Q. Liu, R. Xiao, and S. B. Chen

IEEE Transactions on Industrial Electronics 71 (1), 1037–1048

LSFP-Tracker: An Autonomous Laser Stripe Feature Point Extraction Algorithm Based on Siamese Network for Robotic Welding Seam Tracking

R. Xiao, Y. Xu, F. Xu, Z. Hou, H. Zhang, and S. Chen

Journal of Manufacturing Processes, 121, 233–245

点云驱动的马鞍形焊缝多层多道填充策略

Mingzhen Rao; Kai Liu; Zhongxi Sheng; Runquan Xiao; Xiao Yang; Wei Zhang; Zhengbin Zhong; Yang Lu; Huabin Chen

锅炉集箱与管座形成的马鞍形坡口截面沿周向变化，如何合理分层分道并减少逐点示教？

Tribology International, 195, 109574

机器人磨削—滚压一体化加工的表面粗糙度预测

Bowen Qi; Xiaokang Huang; Wenxing Guo; Xukai Ren; Huabin Chen; Xiaoqi Chen

如何把砂带磨削形成的表面状态与后续强化滚压联系起来，预测 Inconel 718 零件最终的表面粗糙度？

Journal of Manufacturing Processes, 120, 15–27

直接从点云生成加工接触路径的通用方法

Wenxing Guo; Xiaokang Huang; Bowen Qi; Xukai Ren; Huabin Chen; Xiaoqi Chen

不先重建完整 CAD 曲面，能否从现场扫描的点云区域直接得到有序、平滑的加工路径？

Additive Manufacturing, 83:104060

数值模拟辅助的 Co-Cr-Ni 合金定向能量沉积层高预测

Xu Li; Kanghong Zhu; Huabin Chen

多层激光沉积中的熔池溢流为什么会改变层高，如何将其用于成形预测？

Mechanical Systems and Signal Processing, 220:111632

基于 Gabor 小波视觉识别的航空发动机涡轮封严件机器人闭环精磨

Wenxing Guo; Bowen Qi; Xukai Ren; Huabin Chen; Xiaoqi Chen

涡轮封严件经历服役变形后，如何自动去除磨损蜂窝结构，同时避免切伤可复用的基体？

Advanced Engineering Informatics, 61:102465

点云引导的空间曲面焊道机器人打磨路径与关节构型优化

Wenxing Guo; Xiaokang Huang; Bowen Qi; Xukai Ren; Huabin Chen; Xiaoqi Chen

曲面上的焊道位置和走向不固定，机器人如何从实测点云直接生成平顺、可执行的打磨路径？

IEEE Transactions on Industrial Informatics 19 (9), 9565–9575

A Novel Penetration State Recognition Method Based on LSTM With Auditory Attention During Pulsed GTAW

Z. Zhao, N. Lv, R. Xiao, and S. Chen

Journal of Manufacturing Processes, 108:889–902

核电管道全位置 TIG 焊接的在线监测与熔透识别

Weihua Liu; Minhua Chen; Kanghong Zhu; Liangrui Wang; Huabin Chen; Hao Lu

管道全位置焊接时，如何从管内观察背面熔池，判断焊缝是否形成合适的熔透状态？

Measurement, 214, 112821

焊接射线图像分析综述：挑战、技术与应用

Tianyuan Liu; Pai Zheng; Jinsong Bao; Huabin Chen

焊接射线检测图像中的低对比度、强干扰和细小缺陷，应当怎样匹配图像分析技术与实际检测任务？

Journal of Manufacturing Processes, 87, 150–159

注意力双线性特征驱动的激光焊熔池—小孔细粒度状态识别

Tianyuan Liu; Pai Zheng; Huabin Chen; Lingling Zhang

不同激光焊缺陷在熔池与小孔图像中差别很小，怎样识别这些容易混淆的细微状态？

Optics & Laser Technology, 164:109510

激光定向能量沉积的离线规划优化与成形预测

Xu Li; Ruilin Dai; Shanben Chen; Xiaoqi Chen; Huabin Chen

激光沉积经过轨迹转角时容易堆高，能否在离线规划阶段调整能量输入，并预测后续沉积层高？

金属学报 / Acta Metallurgica Sinica, 58(4):541–550

复杂场景下焊接智能制造的信息感知与控制方法

陈华斌; 陈善本

焊接现场存在多工况、多源噪声和强耦合变化，如何将感知、知识判断与过程控制组织成完整系统？

Surface & Coatings Technology, 436:128292

砂带磨削 Inconel 718 的各向同性腐蚀抛光与表层强化保持

Xiaokang Huang; Ze Chai; Feng Cao; Xukai Ren; Huabin Chen; Hao Wang; Wenfeng Lu; Xiaoqi Chen

砂带磨削形成的强化表层，能否在后续抛光改善表面质量时得到保留？

Journal of Manufacturing Processes, 75:767–791

激光焊接原位光学监测：传感、表征与建模进展

Di Wu; Peilei Zhang; Zhishui Yu; Yanfeng Gao; Hua Zhang; Huabin Chen; Shanben Chen; YingTao Tian

激光焊接中能观察哪些过程信号，这些信号又如何与缺陷和最终焊接质量建立联系？

Journal of Manufacturing Processes, 74:1–13

融合电信号与焊接声音的 CMT 搭接焊质量分析

Liang Liu; Huabin Chen; Shanben Chen

CMT 薄板搭接焊中，能否通过电弧声音与电参数联合识别保护气不足、焊漏等异常？

Journal of Manufacturing Processes, 64, 1296–1306

Inconel 718 砂带磨削动态能量分配模型

Xukai Ren; Xiaokang Huang; Hengjian Feng; Ze Chai; Yanbing He; Huabin Chen; Xiaoqi Chen

连续磨削中产生的能量如何在工件、砂带、磨屑和环境之间分配，磨粒热积累又会带来什么变化？

Journal of Manufacturing Processes, 68, 1–12

基于单磨粒受力的机器人砂带磨削材料去除率建模

Lufeng Li; Xukai Ren; Hengjian Feng; Huabin Chen; Xiaoqi Chen

机器人保持法向磨削力时，砂带磨损为何仍会改变实际去除量，能否从磨粒受力解释这种变化？

Materials & Design, 197, 109214

原位引入 Inconel 718 层抑制 Inconel 738 定向能量沉积开裂

Xiaoqiang Zhang; Ze Chai; Huabin Chen; Jijin Xu; Luming Xu; Hao Lu; Xiaoqi Chen

易开裂高温合金 Inconel 738 在定向能量沉积中，能否通过层间材料设计缓解裂纹问题？

Journal of Materials Processing Technology, 294, 117112

考虑磨削作用与温变力学性能的砂带磨削动态能量分配

Xukai Ren; Xiaokang Huang; Ze Chai; Lufeng Li; Huabin Chen; Yanbing He; Xiaoqi Chen

工件受热软化与砂带弹性接触，会怎样改变摩擦、犁耕、切削之间的比例及热量流向？

Journal of Manufacturing Processes, 68:209–224

多传感融合与混合网络预测铝合金脉冲 GTAW 焊接状态

Chao Chen; Runquan Xiao; Huabin Chen; Na Lv; Shanben Chen

除了识别当前焊接状态，能否利用熔池、声音和电信号的变化提前预判下一时刻的异常？

Materials Science & Engineering A, 824:141822

梯度激光功率调控 Inconel 718 沉积薄壁件的 Laves 相与力学性能

Luming Xu; Ze Chai; Huabin Chen; Xiaoqiang Zhang; Jibing Xie; Xiaoqi Chen

薄壁件逐层沉积的热积累会影响脆性 Laves 相，能否通过逐层改变激光功率改善修复材料性能？

Journal of Manufacturing Processes, 57, 575–588

Inconel 718 机器人砂带磨削动态热输入监测

Xukai Ren; Ze Chai; Jijin Xu; Xiaoqiang Zhang; Yanbing He; Huabin Chen; Xiaoqi Chen

砂带磨损和接触力不断变化时，如何跟踪进入工件的磨削热输入，为热损伤控制提供依据？

Journal of Materials Processing Technology, 260, 9–19

基于磨削声音与优化剪枝极限学习机的砂带状态监测

Xiaoqiang Zhang; Huabin Chen; Jijin Xu; Xuefeng Song; Junwei Wang; Xiaoqi Chen

不停止砂带运动，能否通过加工声音估计砂带磨损后剩余的磨削能力？

电焊机 / Electric Welding Machine, 43(4):8–15

机器人焊接智能化技术与研究现状

陈华斌; 黄红雨; 林涛; 张华军; 陈善本

机器人焊接从示教再现走向自主适应，需要补充哪些视觉、传感和控制能力？