一种基于数字孪生模型的交互控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数字孪生模型的交互控制方法及系统，该方法建立基于加工工件的数字孪生模型，通过比较三种状态，生成辅助操作孪生信息，将所述辅助操作孪生信息注册并显示在待加工工件上，根据辅助操作孪生信息以及识别手势输入序列后得到的第一动作对所述待加工工件进行所述第一工序下的加工操作。通过借助数字孪生对加工过程信息进行集成，通过实时获取当前加工系统状态，结合增强现实技术，将加工过程信息融合到真实世界中，提高加工人员对于加工过程的感知粒度，加强其对于加工过程的控制能力，进而提高产品的良品率和安全性。性。性。

An interactive control method and system based on digital twin model

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生模型的交互控制方法及系统


[0001]本专利技术属于交互控制领域，尤其涉及一种基于数字孪生模型的交互控制方法及系统。

技术介绍

[0002]如今，随着科学技术的不断发展，加工制造模式也发生了巨大的改变。传统的加工过程信息传递模式中，工人在加工进行时通过实时采集的现场数据和观察工件的变化状态来监控加工过程。结构件加工过程中，工人需要通过目测观察加工情况。加工完成后，测量工件并和纸质工艺文档集进行对比，判断工件是否合格，能否调整。由于，机床加工技术仍然处于计算机集成制造到智能制造的过渡阶段。加工过程质量信息传递存在滞后，工人无法精准掌控加工过程中的产品质量变化，导致其无法及时对加工过程中可能存在的质量问题进行及时及早的解决与补救，造成加工结束后无法挽回的结果。
[0003]目前，数字孪生技术已应用于工业加工中，通过采集加工过程中的产品数据信息，构建物理对象的虚拟孪生体，对产品在制造过程中的实时仿真、优化分析、自主决策，以实现产品从感知、融合、决策和控制的闭环系统，对产品的过程进行实时管控。如何在增强结构件加工过程中，利用数字本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生模型的交互控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、收集所需静态数据，动态数据，推理数据，建立多工序工件加工过程数字孪生模型，S2、在执行第一工序时，从物理世界中获取加工对象第一状态数据，在虚拟世界数字孪生模型中，获取孪生对象的第二状态数据，计算预测当前孪生对象的第三状态状态，S3、比较所述第一状态数据、所述第二状态数据，所述第三状态状态，生成辅助操作孪生信息，将所述辅助操作孪生信息注册并显示在待加工工件上；S4、获取用户的手势输入序列以及用户凝视点信息，根据所述凝视点信息选择所述待加工工件，同时在界面上显示所述待加工工件的属性信息；S5、根据所述辅助操作孪生信息以及识别手势输入序列后得到的第一动作对所述待加工工件进行所述第一工序下的加工操作；S6、对加工操作后的工件进行检测，根据所述检测结果优化所述辅助操作孪生信息。2.根据权利要求1所述基于数字孪生模型的交互控制方法，其特征在于：所述静态数据包括几何模型数据，工艺设计数据，刀具属数据，机床属性数据，所述动态数据包括产品质量数据，刀具实时状态数据，焊头信息；所述预测数据包括产品质量预测值，机床状态预测值，刀具寿命预测值，当前加工建议信息。3.根据权利要求1所述基于数字孪生模型的交互控制方法，其特征在于：所述第一动作包括对待加工工件调整缩放、位置、角度。4.根据权利要求1所述基于数字孪生模型的交互控制方法，其特征在于：所述收集所需静态数据，动态数据，推理数据，建立多工序工件加工过程数字孪生模型，还包括：根据SolidWorks三维建模软件建立相关设备的几何模型，导入Demo3D平台，设置模型相应的物理属性，搭建专用组件库，通过Jscript脚本封装模型的运动逻辑，多工序工件加工过程数字孪生模型的物理空间与虚拟空间的信息交互通过孪生数据建立关联。5.根据权利要求1所述基于数字孪生模型的交互控制方法，其特征在于：所述用户的基本信息包括编号、姓名、所属部门、年龄、工时、出勤状态以及对应操作工位，将用户所述基本信息与操作信息关联保存在后台数据库中。6.根据权利要求1所述基于数字孪生模型的交互控制方法，其特征在于：所述获取用户的手势输入序列包括：采用Kinect设...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁玉婧，李小军，李民旭，郑为开，李文杰，朱思宇，
申请(专利权)人：北京金石视觉数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：