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高精度三维激光引导的装配式钢结构智能动态焊接方法研究

苏相岗 王坤 黄敏 黄乐华 陆欢 王杰惠 易天琦 党隆基 王元清

苏相岗, 王坤, 黄敏, 黄乐华, 陆欢, 王杰惠, 易天琦, 党隆基, 王元清. 高精度三维激光引导的装配式钢结构智能动态焊接方法研究[J]. 工业建筑, 2026, 56(1): 176-184. doi: 10.3724/j.gyjzG26010509
引用本文: 苏相岗, 王坤, 黄敏, 黄乐华, 陆欢, 王杰惠, 易天琦, 党隆基, 王元清. 高精度三维激光引导的装配式钢结构智能动态焊接方法研究[J]. 工业建筑, 2026, 56(1): 176-184. doi: 10.3724/j.gyjzG26010509
SU Xianggang, WANG Kun, HUANG Min, HUANG Yuehua, LU Huan, WANG Jiehui, YI Tianqi, DANG Longji, WANG Yuanqing. An Intelligent Dynamic Welding Method of Prefabricated Steel Structures Guided by High-Precision 3D Laser Scanning[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(1): 176-184. doi: 10.3724/j.gyjzG26010509
Citation: SU Xianggang, WANG Kun, HUANG Min, HUANG Yuehua, LU Huan, WANG Jiehui, YI Tianqi, DANG Longji, WANG Yuanqing. An Intelligent Dynamic Welding Method of Prefabricated Steel Structures Guided by High-Precision 3D Laser Scanning[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(1): 176-184. doi: 10.3724/j.gyjzG26010509

高精度三维激光引导的装配式钢结构智能动态焊接方法研究

doi: 10.3724/j.gyjzG26010509
基金项目: 

中国博士后科学基金(2022M723003)。

详细信息
    作者简介:

    苏相岗,工程师,主要从事土木工程、钢结构施工工作,244694758@qq.com。

    通讯作者:

    王元清,教授,博士生导师,主要从事钢结构科研与教学工作,wang-yq@mail.tsinghua.edu.cn。

An Intelligent Dynamic Welding Method of Prefabricated Steel Structures Guided by High-Precision 3D Laser Scanning

  • 摘要: 装配式钢结构因其良好的施工便捷性,在现代建筑工程中得到广泛应用。然而,传统的焊接工艺在钢结构的连接过程中面临焊接精度低、自动化水平不足、施工质量受人为因素影响较大等问题,严重制约了装配式建筑的智能化和高效化发展。为此,提出了一种基于高精度三维激光引导的装配式钢结构智能动态焊接方法,以提升焊接精度,减少人为误差,并实现焊接过程的智能化控制。本方法利用高精度三维激光扫描技术获取焊接区域的空间特征,通过点云数据处理与智能识别算法,自动识别焊缝位置及形态,进而精确规划焊接轨迹。结合机器人视觉引导技术与自适应控制算法,系统能够实时调整焊接参数,以适应焊缝间隙、构件公差及施工环境变化,提高焊接精度和一致性。同时,引入深度学习模型对焊接过程进行智能监测与缺陷检测,通过焊缝成形质量分析和焊接缺陷识别,实现焊接质量的实时评估和优化调整。为验证该方法的有效性,搭建了高精度三维激光扫描与智能焊接试验平台,并在不同工况下进行了焊接精度、焊接效率及焊接质量的测试分析。试验结果表明,该方法能够显著提高焊缝定位精度,减少焊接变形,提高焊接强度与一致性,并有效降低施工成本和人工干预需求。相比传统焊接方式,本研究提出的方法在装配式钢结构施工中展现出了更高的智能化水平和更优的工程适用性,为装配式建筑智能建造提供了一种高效、可靠的焊接解决方案。
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-01-05
  • 网络出版日期:  2026-02-26
  • 刊出日期:  2026-01-22

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