基于高保真条纹投影轮廓测量的定向能量沉积工艺中层级异常检测
光学
2026-01-14 v2 计算机视觉与模式识别
摘要
定向能量沉积（Directed Energy Deposition, DED）是一种金属增材制造工艺，容易受到工艺引起的缺陷，如几何偏差、焊接不足和表面质量问题的影响。本文提出了一种面向激光-DED 组件的层高同步条纹投影系统，用于现场、逐层的表面重建，实现约 ±46 微米的重建精度。从重建的三维形貌出发，引入两种互补的基于几何的点云指标：局部点密度，用于突出表面质量较差的区域；法线变化率，用于识别焊接不足特征。这些方法使我们能够直接从重建的表面实现自动化、无需人工标注的常见沉积异常识别。通过将几何偏差直接关联到缺陷形成，本方法实现了精确的异常局部分辨，推动了封闭环工艺控制的可行性。本工作表明，条纹投影技术已成为DED中实现微米级监控的实用工具，弥合了工艺特征与部件几何之间的鸿沟，为可验证的增材制造奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2509.05327,
title = {Layer-Wise Anomaly Detection in Directed Energy Deposition using High-Fidelity Fringe Projection Profilometry},
author = {Guanzhong Hu and Wenpan Li and Rujing Zha and Ping Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.05327},
year = {2026}
}
备注
28 pages, 17 figures