微波树脂预热与基于人工智能流动前沿监测系统集成的液体复合材料成型工艺

摘要整理

树脂浸渍是液体复合材料成型（LCM）工艺中的关键阶段。多年来研究人员采用了多种监测方法，包括智能织物、压力传感器和介电常数等技术。在LCM工艺中，真空袋工艺允许使用视觉系统检测树脂流动前沿。将监测系统与控制器集成以实现工艺参数的自动化管理，可显著改善最终制造件的性能。本研究开发了一套基于人工智能的系统，与树脂预热系统控制相集成，用于改进浸渍阶段。采用基于You Only Look Once（YOLO）算法的机器学习方法，将其与视觉监测系统集成，实现树脂流动前沿的实时检测和动态跟踪。将实际流动前沿位置与基于Darcy定律计算的理论位置进行对比，根据偏差值控制器可实时调节微波功率。该系统能够通过基于人工智能的算法处理图像，提取流动前沿的运动学数据，并集成热电偶和视觉系统信息以控制微波功率输出，从而优化树脂浸渍过程，提高复合材料制件质量。

相关论文