申请/专利权人：四川大学

申请日：2022-10-20

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN115533913B

主分类号：B25J9/16

分类号：B25J9/16;B25J19/00;G06T17/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2023.01.20#实质审查的生效;2022.12.30#公开

摘要：本发明公开了一种柔性机械臂虚拟试验平台，其包括与柔性机械臂物理实体匹配的柔性机械臂虚拟实体、应用控制模块和运动控制模块。本发明还公开了基于上述柔性机械臂虚拟试验平台的数字孪生系统，基于构建的柔性机械臂虚拟实体，利用数字孪生技术，建立柔性机械臂物理实体和虚拟实体一起面向应用服务的高同步连接；能够实现柔性机械臂虚拟实体的实时三维状态显示。且柔性机械臂虚拟实体具有与物理实体相同的物理属性，能够真实且准确地反映柔性机械臂的运动状态。

主权项：1.一种柔性机械臂虚拟试验平台，其特征在于，包括与柔性机械臂物理实体匹配的柔性机械臂虚拟实体、应用控制模块和运动控制模块：所述柔性机械臂物理实体包括经连接体连接在一起的柔性臂第一段、柔性臂第二段以及穿过柔性臂第一段和柔性臂第二段的弹性支撑体；柔性臂第一段和柔性臂第二段结构相同，均包括顺次串联的若干万向节和将若干万向节串联在一起的一根以上的驱动丝；相邻两个万向节之间通过虎克铰链方式连接；柔性臂第一段中驱动丝一端穿过基座与相应驱动电机相连，另一端与连接体固连；柔性臂第二段中驱动丝一端穿过基座与相应驱动电机相连，另一端与末端关节固连；所述柔性机械臂虚拟实体包括与柔性机械臂物理实体中万向节数量和位置匹配的万向节模型、连接体模型、基座模型、末端关节模型、驱动丝模型；还包括若干水平转轴模型和垂直转轴模型；所述水平转轴或垂直转轴设置于相邻两个万向节模型之间、基座模型与相邻万向节模型之间、连接体模型两端与相邻万向节模型之间以及末端关节模型与相邻的万向节模型之间，水平转轴模型和垂直转轴模型相互垂直且交替排布；并对柔性机械臂虚拟实体各模型均配置与柔性机械臂物理实体相匹配的物理属性；应用控制模块，用于依据接收的外部操作请求，结合柔性机械臂虚拟实体当前时刻仿真数据，应用嵌入的柔性机械臂末端定位控制算法或和臂形控制算法或和柔性臂轨迹控制算法，生成柔性机械臂虚拟实体下一时刻目标定位信息，对柔性机械臂虚拟实体下一时刻进行定位；并将目标定位信息发送给柔性机械臂虚拟实体运动控制模块；运动控制模块；用于依据接收的下一时刻目标定位信息，结合柔性机械臂虚拟实体当前时刻定位信息，确定各模型物理属性变化量，并将其作为驱动信号实现对柔性机械臂虚拟实体运动控制。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 四川大学 柔性机械臂虚拟试验平台和数字孪生系统

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