针对高强低碳合金厚钢板大功率激光焊接过程的非线性、多变量耦合性、不确定性等特点，通过构建基于声信号采集的监测系统，实现舰用钢板焊接过程声音的实时采集,并提出特征向量，构建双权值神经网络(DWNN)模型，充分利用DWNN优秀的非线性拟合能力，实现大功率激光焊接多参数与声信号多特征之间非线性映射的神经网络建模。在拟合精度和迭代次数上，DWNN比径向基函数网络等传统网络更优，为高强度低合金厚钢板的大功率焊接参数的优化和控制提供了良好的基础。

采用光纤激光同轴保护焊接奥氏体不锈钢，利用激光焊接监测系统同步采集焊接过程中的光信号数据，并结合羽辉的形貌研究不同焊接条件对焊缝成形及光信号强度的影响规律。研究结果表明,光信号强度随着激光功率的增加逐渐增大。当离焦量从-6 mm变化到6 mm时，光信号强度先减小后增大。光信号变化可反映焊缝熔深的变化，可用于检测搭接间隙和焊缝位置变化引起的焊缝缺陷。通过P信号数据可判断焊接质量异常区的准确位置，焊接过程中光信号的强度同羽辉体积正相关。

在利用小波变换对拾取的激光焊接等离子体的AE(AcousticEmission)信号进行分析的基础上,对小波分解后得到的细节信号作进一步处理。在此基础上提取的曲线很好地反映了激光焊接过程的状态变化,能够快速地检测到焊接缺陷,这说明应用曲线实现激光焊接质量控制是可行的。

为了解决镀锌钢板在激光焊接过程中由锌蒸气引发的焊接缺陷问题, 在小孔上方施加平吹辅助气流, 以维持小孔持续稳定张开并形成稳定的锌蒸气逸出通道; 研究了平吹气流量对镀锌钢板零间隙激光搭接焊缝成形质量及力学性能的影响, 通过焊接过程的实时监测和数值模拟分析了平吹气流对锌蒸气有效逸出的作用机理。结果表明, 对厚度为1 mm的DP590镀锌钢板进行零间隙激光搭接焊时, 平吹辅助气流能有效促进锌蒸气的逸出, 从而获得表面质量和力学性能较好的搭接接头。