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龙图腾网获悉山东大学申请的专利基于计算机视觉的焊接数值模拟热源优化计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120509265B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511000700.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权基于计算机视觉的焊接数值模拟热源优化计算方法是由张恒;武科;谢瑾;孙胤栋;刘亚军;常昊;郑扬;刘大鹏;孙纪正;刘晓玉设计研发完成，并于2025-07-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于计算机视觉的焊接数值模拟热源优化计算方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于计算机视觉的焊接数值模拟热源优化高效计算方法，属于焊接数值模拟热源模型技术领域，包括：S1：建立热源模型；S2：建立简化有限元模型，加载热源模型模拟；S3：截取并处理最大熔池截面；S4：提取熔池区域与边界；S5：获取模拟焊缝与实际焊缝的熔宽、熔深，判断是否满足收敛或达到迭代上限，若否，则采用改进型遗传算法对热源优化参数优化并继续迭代；S6：停止迭代后，判断是否为多层多道焊，决定是否继续优化。本方法通过多软件协同计算，实时提供优化过程中的熔池图像，实现多层多道焊的统一优化，同时采用简化几何技术和改进型遗传算法，并指定焊缝激活方法为场变量关联法，减少了计算时间，提高了效率。

本发明授权基于计算机视觉的焊接数值模拟热源优化计算方法在权利要求书中公布了：1.基于计算机视觉的焊接数值模拟热源优化计算方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：确认热源模型和热源优化参数，设置权重系数与热源优化参数的取值范围，建立热源模型并设置热源模型参数的初始值，所述热源模型采用双椭球热源模型； S2：使用Abaqus软件建立简化有限元模型并设置初始条件及边界条件，将热源模型加载至简化有限元模型进行焊接温度场计算； S3：使用OpenCV截取最大熔池截面并对截取的图像进行预处理； S4：使用OpenCV在经过预处理的图像上提取熔池的熔池区域和边界形状； S5：使用OpenCV获取模拟焊缝的熔宽和熔深，结合试验获取的实际焊缝的熔宽和熔深，判断模拟焊缝的熔宽和熔深是否满足收敛要求或达到最大迭代次数，若满足，停止迭代计算；若不满足，利用改进型遗传算法对热源优化参数进行优化，继续迭代计算，直至满足收敛要求或达到最大迭代次数； 在步骤S5中，热源优化参数进行优化的优化模型为： 其中，为板厚，mm；、和为误差权重系数；、、和为椭球形状参数；为焊接热效率，不同的焊接方法热效率取值范围不同；为椭球形状后半部分半轴与前半部分半轴的比例，以模拟热源移动过程中前半部分和后半部分不同的能量分布；下标表示有限元仿真的结果；下标表示实际焊缝的尺寸； 在优化模型中，目标函数R为：以熔池形状作为误差计算的基础，将模拟焊缝横截面的熔深、处的熔宽、处的熔宽与实际焊缝横截面的熔深、处的熔宽、处的熔宽的误差平方和作为目标函数； S6：停止迭代计算后，判断焊缝是否为多层多道焊，若不是，得到最优的热源优化参数；若是，将上一层焊道优化结束后的热源参数温度场计算结果作为初始条件进行下一层焊道的优化。

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