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龍圖騰網(wǎng)獲悉寧波信躍電子科技有限公司申請的專利一種基于多通道特征整合的汽車電阻焊異常檢測方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116833534B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202310849438.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B23K11/11；該發(fā)明授權(quán)一種基于多通道特征整合的汽車電阻焊異常檢測方法是由黃萬清;沈錢;勵旭東;陳楊;陳勇旗設(shè)計研發(fā)完成，并于2023-07-12向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種基于多通道特征整合的汽車電阻焊異常檢測方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種基于多通道特征整合的汽車電阻焊異常檢測方法，其采集符合焊接質(zhì)量標準的汽車電阻焊的過程數(shù)據(jù)并整理成實數(shù)矩陣；從平均值、標準差、偏度、峰度和負熵對實數(shù)矩陣實施多通道特征擴展；通過計算所有擴展特征向量合并成的擴展特征矩陣中的每個行向量的平均值和標準差，對擴展特征向量實施標準化處理；對標準化擴展特征矩陣實施奇異值分解，進而得到特征整合矩陣以及汽車電阻焊正常變化范圍的上限；針對最新一次的汽車電阻焊的過程數(shù)據(jù)，同樣獲取標準化處理后的擴展特征向量，并結(jié)合特征整合矩陣得到得分向量，進而獲取異常檢測指標，通過與上限比較，確定是否出現(xiàn)焊接質(zhì)量異常；優(yōu)點是整個過程不涉及復(fù)雜的運算，所需計算負荷很小。

本發(fā)明授權(quán)一種基于多通道特征整合的汽車電阻焊異常檢測方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于多通道特征整合的汽車電阻焊異常檢測方法，其特征在于具體包括以下步驟： 步驟1：對符合焊接質(zhì)量標準的汽車電阻焊的過程數(shù)據(jù)實施預(yù)處理，具體包括以下所示步驟1.1至步驟1.4； 步驟1.1：采集B次符合焊接質(zhì)量標準的汽車電阻焊的過程數(shù)據(jù)，并將每次汽車電阻焊從開始到完成的過程數(shù)據(jù)整理成一個由5列數(shù)據(jù)組成的實數(shù)矩陣，由此得到B個實數(shù)矩陣，分別記為X1,X2,…,XB；其中，第b個實數(shù)矩陣為Xb，Xb由第b次汽車電阻焊從開始到完成的過程數(shù)據(jù)整理成，Xb的第1列數(shù)據(jù)至第5列數(shù)據(jù)分別對應(yīng)于焊接電壓、焊接電流、動態(tài)電阻、電極壓力和電極位移各自在Kb個采樣時間節(jié)點上采集到的數(shù)據(jù)，Xb的維數(shù)為Kb×5，編號b＝1,2,…,B； 步驟1.2：從汽車電阻焊的過程數(shù)據(jù)變化的平均值、標準差、偏度、峰度和負熵這5個通道分別對X1,X2,…,XB實施多通道特征擴展，得到X1,X2,…,XB各自對應(yīng)的擴展特征向量，分別對應(yīng)記為y1,y2,…,yB； 所述步驟1.2的具體實施過程包括以下所示步驟A至步驟F： 步驟A：設(shè)置b＝1，設(shè)置實數(shù)矩陣X＝Xb，設(shè)置j＝1,2,…,5，并同時按照平均值等于μj、標準差等于δj的正態(tài)分布隨機生成一個N×1維的數(shù)據(jù)向量，從而得到5個N×1維的數(shù)據(jù)向量，分別對應(yīng)記為u1,u2,…,u5； 步驟B：將X中的第1列向量、第2列向量，至第5列向量分別對應(yīng)記為x1,x2,…,x5；再根據(jù)公式計算出X中的各個列向量對應(yīng)的平均值，依次記為μ1,μ2,…,μ5；其中，μj表示X中的第j列向量xj對應(yīng)的平均值，K表示X中行向量的個數(shù)，行號k＝1,2,…,K，列號j＝1,2,…,5，xjk表示X中的第j列向量xj的第k個數(shù)據(jù)； 步驟C：根據(jù)公式計算出X中的各個列向量對應(yīng)的標準差，依次記為δ1,δ2,…,δ5；并根據(jù)公式計算出X中的各個列向量對應(yīng)的偏度，依次記為γ1,γ2,…,γ5；根據(jù)公式計算出X中的各個列向量對應(yīng)的峰度，依次記為η1,η2,…,η5；其中，δj表示X中的第j列向量xj對應(yīng)的標準差，γj表示X中的第j列向量xj對應(yīng)的偏度，ηj表示X中的第j列向量xj對應(yīng)的峰度； 步驟D：根據(jù)公式計算出X中的各個列向量對應(yīng)的負熵，依次記為θ1,θ2,…,θ5；其中，θj表示X中的第j列向量xj對應(yīng)的負熵，exp表示以自然常數(shù)為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)，ujn表示uj中的第n個元素，n＝1,2,…,N，當j分別等于1,2,…,5時，uj對應(yīng)表示u1,u2,…,u5； 步驟E：將μ1,μ2,…,μ5，δ1,δ2,…,δ5，γ1,γ2,…,γ5，η1,η2,…,η5，以及θ1,θ2,…,θ5合并成一個25×1維的擴展特征向量，記為y；其中，y中的第1個至第5個數(shù)據(jù)分別等于μ1,μ2,…,μ5，第6個至第10個數(shù)據(jù)分別等于δ1,δ2,…,δ5，第11個至第15個數(shù)據(jù)分別等于γ1,γ2,…,γ5，第16個至第20個數(shù)據(jù)分別等于η1,η2,…,η5，第21個至第25個數(shù)據(jù)分別等于θ1,θ2,…,θ5； 步驟F：設(shè)置Xb對應(yīng)的擴展特征向量yb＝y(tǒng)；再判斷b是否小于B，若是，則設(shè)置b＝b+1，再設(shè)置X＝Xb并返回步驟B繼續(xù)執(zhí)行；若否，則得到X1,X2,…,XB各自對應(yīng)的擴展特征向量y1,y2,…,yB； 步驟1.3：將y1,y2,…,yB合并成一個維數(shù)為25×B的擴展特征矩陣，記為Y，Y＝[y1,y2,…,yB]；然后計算Y中的第1行向量、第2行向量，至第25行向量各自對應(yīng)的平均值，分別對應(yīng)記為m1,m2,…,m25；并計算Y中的第1行向量、第2行向量，至第25行向量各自對應(yīng)的標準差，分別對應(yīng)記為z1,z2,…,z25； 步驟1.4：將m1,m2,…,m25組成一個維數(shù)為25×1的平均值向量，記為M，M＝[m1,m2,…,m25]T；并將z1,z2,…,z25組成一個維數(shù)為25×25的對角矩陣，記為Z，Z中對角線上的數(shù)據(jù)分別等于z1,z2,…,z25，Z中非對角線上的數(shù)據(jù)都等于0；再根據(jù)公式分別對y1,y2,…,yB實施標準化處理，對應(yīng)得到標準化處理后的擴展特征向量，分別對應(yīng)記為其中，編號b＝1,2,…,B，上標號“T”表示矩陣或向量的轉(zhuǎn)置，yb表示Xb對應(yīng)的擴展特征向量，表示yb對應(yīng)的標準化處理后的擴展特征向量； 步驟2：對標準化處理后的擴展特征向量實施特征整合，并設(shè)置汽車電阻焊正常變化范圍的上限，具體包括以下所示步驟2.1至步驟2.3； 步驟2.1：將合并成一個維數(shù)為25×B的標準化擴展特征矩陣，記為 再對實施奇異值分解，即：其中，U和V表示奇異值分解的兩個酉矩陣，S表示一個由非零奇異值組成的對角矩陣； 步驟2.2：根據(jù)公式R＝VS-1計算出特征整合矩陣R；并根據(jù)公式Θ＝UUT計算出矩陣Θ； 步驟2.3：將Θ中對角線上最大的10個數(shù)據(jù)按照從大至小的順序排列，依次記為φ1,φ2,φ3,φ4,φ5,φ6,φ7,φ8,φ9,φ10；再設(shè)置汽車電阻焊正常變化范圍的上限，記為 步驟3：對汽車電阻焊的焊接質(zhì)量實施在線異常檢測，具體包括以下所示步驟3.1至步驟3.3； 步驟3.1：采集最新一次的汽車電阻焊的過程數(shù)據(jù)，并將此次汽車電阻焊從開始到完成的過程數(shù)據(jù)整理成一個由5列數(shù)據(jù)組成的實數(shù)矩陣，記為Xnew；再從汽車電阻焊的過程數(shù)據(jù)變化的平均值、標準差、偏度、峰度和負熵這5個通道對Xnew實施多通道特征擴展，得到Xnew對應(yīng)的擴展特征向量，記為ynew； 步驟3.2：根據(jù)公式對ynew實施標準化處理，得到標準化處理后的擴展特征向量，記為再根據(jù)公式對實施特征整合，得到特征整合后的得分向量，記為υ； 步驟3.3：根據(jù)公式計算異常檢測指標再判斷是否大于若是，則認為此次汽車電阻焊出現(xiàn)焊接質(zhì)量異常，保留此次焊接異常記錄以備重復(fù)焊接；若否，則認為此次汽車電阻焊的焊接質(zhì)量符合焊接質(zhì)量標準。

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