申请/专利权人：湖南大学

申请日：2024-01-16

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117798975A

主分类号：B25J18/00

分类号：B25J18/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明涉及机械臂技术领域，尤其是涉及一种机械臂数字孪生构建方法。首先，根据机械臂物理实体进行结构分解，得到机械臂各关节模组之间的几何关系。根据机械臂结构分解关系构建机械臂的三维数字模型。其次，通过试验设计方法得到机械臂的仿真试验方案，接着，进行有限元静力学仿真，获得机械臂静力学仿真结果样本，并建立机械臂在不同姿态下应力场的径向基代理模型。最后，通过通信协议实现机械臂物理实体同数字模型双向通信，利用径向基代理模型实时预测机械臂应力，进行结构健康状态监测。该数字孪生构建方法适用于目前工业领域内常见的多自由度机械臂，能够解决传统机械臂动作控制下的数据利用率低问题。

主权项：1.一种机械臂数字孪生构建方法，其特征在于，包括：对机械臂物理实体进行结构分解，得到机械臂各关节模组之间的几何关系；根据机械臂物理实体各关节模组之间的几何关系，构建机械臂三维数字模型；通过试验设计方法对机械臂各关节转动姿态的组合形式进行试验设计，得到仿真试验方案；根据仿真试验方案进行有限元仿真，得到机械臂在m种姿态下的应力场样本；建立机械臂在不同姿态下应力的径向基代理模型；通过机械臂物理实体的传感器检测机械臂运行位姿，建立通信协议实现机械臂数字模型同物理实体的双向通信；通过径向基代理模型实时更新机械臂在不同姿态下的应力场，并使用三维渲染实时显示应力云图；结合应力阈值，实时评估机械臂的失效风险。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖南大学 一种机械臂数字孪生构建方法

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