【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生五维模型3D打印机建模方法及模型系统
本专利技术属于3D打印机
，涉及一种基于数字孪生五维模型的3D打印机建模方法；本专利技术还涉及一种该建模方法建立的模型系统。
技术介绍
3D打印技术能快速、高效的满足消费者对“个性化定制”的需求，应用越来越广泛。随着3D打印技术的不断进步，3D打印机的种类和数量不断增加。目前，3D打印机数字化水平比较低。在深入实施“中国制造2025”的大背景下，提高3D打印机数字化水平，是3D打印技术面临的一个关键问题。目前，有关3D打印机的建模方法大多局限于某一方面。例如，专利申请《一种3D打印机成型精度优化方法》（公布号CN109878073A）公开的方法通过使用三维CAD建模软件对现有的FDM型3D打印机的整体机械结构进行建模仿真，但该方法无法预测3D打印机工作工程中出现的问题，不便于实时显示工作状态，不便于提供智能化服务，没有考虑环境因素（如：温度、湿度、风速等）对3D打印机工作的影响且管理水平低下。数字孪生集成多物理、多尺度、多领域、多学科属性，具有实时同步、...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生五维模型的3D打印机建模方法，其特征在于，该建模方法具体按以下步骤进行：/n1）建立包括3D打印机机体、传感器和控制系统的物理模型，传感器安装在3D打印机机体上，传感器将打印头的速度信号、位置信号、温度信号以及3D打印机的工作环境信号传输给控制系统；控制系统采集3D打印机机体的操作面板的数据及传感器的数据，并将采集到的数据用信号的方式进行传输，同时控制3D打印机；/n 2）基于虚拟现实及增强现实技术对物理模型的几何、物理、环境、行为要素进行虚拟化高度真实映射建立3D打印机数字孪生虚拟模型；/n3）采用Browser/Server模式，后端用PHP和Mys...
【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生五维模型的3D打印机建模方法，其特征在于，该建模方法具体按以下步骤进行：
1）建立包括3D打印机机体、传感器和控制系统的物理模型，传感器安装在3D打印机机体上，传感器将打印头的速度信号、位置信号、温度信号以及3D打印机的工作环境信号传输给控制系统；控制系统采集3D打印机机体的操作面板的数据及传感器的数据，并将采集到的数据用信号的方式进行传输，同时控制3D打印机；
2）基于虚拟现实及增强现实技术对物理模型的几何、物理、环境、行为要素进行虚拟化高度真实映射建立3D打印机数字孪生虚拟模型；
3）采用Browser/Server模式，后端用PHP和Mysql，按照MVC规范建立服务系统；用于用户登录、权限判定、信息管理、历史数据查阅及数据分析；
4）提取包含3D打印机的物理实体数据、3D打印机数字孪生虚拟模型数据、服务数据及、知识数据及衍生数据的孪生数据：
5）建立动态实时连接孪生数据信息链或动态实时孪生数据信息链，通过孪生数据信息链实现物理模型、3D打印机数字孪生虚拟模型、服务及孪生数字间的实时信息交互。
2.如权利要求1所述的基于数字孪生五维模型的3D打印机建模方法，其特征在于，所述的3D打印机数字孪生虚拟模型包括数字孪生描述模型和数字孪生智能化模型；所述的数字孪生描述模型包括机理描述模型和数据驱动描述模型；机理描述模型根据控制学、流体力学、电学、机械学及材料学建立；数据驱动描述模型由三维可视化引擎在孪生数据信息链的驱动，接收实时数据；数字孪生描述模型和数字孪生智能化模型相互结合以在线实时渲染生成与物理3D打印机一致的虚拟3D打印机，具有多视角可视化展示，能实时自然交互显示状态及工况；所述的数字孪生智能化模型由运行状态数据库、知识库和推理机组成，通过对传感器采集到的实时数据和原有历史...
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