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基于三维视觉传感技术建立正面熔池特征参数与反映熔透状态的熔池背面参数的关系，针对焊接过程建模的高度复杂性，以及传统的BP神经网络算法收敛速度慢、易陷入局部最优，提出全局最优自适应变异的粒子群算法(GBAMPSO)，建立基于GBAMPSO的BP神经网络预测模型。仿真结果表明，基于GBAMPSO的BP神经网络熔透预测模型比传统的BP神经网络模型具有更准确的逼近效果，能够依据熔池正面三维形状预测熔透状况，满足GTAW熔透预测的要求，并为GTAW熔透控制提供依据。