双脉冲MIG焊是一种高效的铝合金焊接工艺。在焊接过程,由于设备运行受外界干扰因素影响,焊接工艺参数波动大。传统经验试焊获取的参数难以满足实际焊接过程工艺要求,进而难以保证焊接质量。焊接过程电信号直接反映焊接电弧稳定性和焊缝质量。焊接质量在线监控的主要方法是通过提取焊接过程电信号的动态信息,并利用动态信息实现对焊接过程电弧稳定性、工艺合理性评估与工艺优化。为保证铝合金双脉冲MIG焊质量提供先验信息与技术手段,具有重要的理论指导价值与工程应用意义。论文以实现铝合金双脉冲MIG焊工艺参数优化为目标。在搭建机器人铝合金双脉冲MIG焊实验测试平台的基础上,实时获取铝合金双脉冲MIG焊电弧电信号。通过研究焊接电流信号降噪处理、特征提取和工艺参数搭配合理性评估与优化方法,实现对铝合金双脉冲MIG焊电流信号特征信息的定量提取及焊接工艺参数优化。主要研究内容如下:(1)结合ABB IRB1410工业机器人、DPMIG-500铝焊机、数据采集系统,搭建了机器人铝合金双脉冲MIG焊实验测试平台,设计了机器人铝合金双脉冲MIG焊电信号数据采集实验。通过数据采集实验获取焊接过程中产生的电弧电流、电压信号,实现对铝合金双脉冲MIG焊中电弧电流、电压信号的实时在线采集与存储。(2)研究了结合小波消噪和改进谐波小波包分解的焊接电流信号消噪方法。首先将焊接电流信号进行小波消噪后,根据双脉冲MIG焊电流信号脉冲频率特点,进行改进谐波小波包分解,提取相应频段的系数并进行信号重构,获取有效的设备输出电流信号,实现对焊接电流信号的有效消噪。(3)研究了铝合金双脉冲MIG焊电流信号的特征构建方法。首先对有效的焊接电流信号进行HHT变换,获得信号在时频域上的能量分布特征,引入多尺度排列熵算法对信号能量分布进行多参数特征值计算。结合PCA构建能够定量描述和刻画焊接电弧特征的电流能量信号多尺度排列熵特征向量,作为定量识别焊接电弧稳定性特征的数值指标。(4)研究了一种基于BBA-BP的铝合金双脉冲MIG焊工艺参数优化方法。采用BP神经网络模型建立工艺参数与多尺度排列熵值之间的映射模型。以电弧电信号多尺度排列熵值为优化目标构建工艺参数优化模型,并采用二进制蝙蝠算法对工艺参数进行寻优,实现铝合金双脉冲MIG焊工艺参数的自动优化选择。