面向装配质量预测的高精密产品数字孪生可计算性方法

    公开(公告)号:CN113504768B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202110894093.7

    申请日:2021-08-05

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: G05B19/418

    摘要: 本发明公开了面向装配质量预测的高精密产品数字孪生可计算性方法,属于高精密产品装配技术领域面向装配质量预测的高精密产品数字孪生可计算性方法,包括以下步骤:S1、构建数据集模块:根据历史数据对影响质量特性的关键装配特征进行提取,形成训练样本集;S2、构建质量特性预测模型模块:对S1中形成的训练样本集进行预处理,用以训练智能预测模型;S3、构建质量特性在线预测模块:根据当前物理装配状态向数字孪生模型进行映射,作为扰动数据使数字孪生模型演化获取孪生数据,实现装调质量特性在线预测;本发明有效解决了现有的高精密产品装调过程质量特性需要经过反复测试而导致的装调效率低和资源浪费问题。

    一种产品数字孪生模型模拟方法及系统

    公开(公告)号:CN114386184A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202111346796.2

    申请日:2021-11-15

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明涉及一种产品数字孪生可表示性建模方法,方法包括:获取产品的三维几何信息、物理属性信息、装配拓扑信息和装配工艺信息;根据所述三维几何信息、所述物理属性信息和所述装配拓扑信息构建产品本体模型;根据所述产品本体模型和所述装配工艺信息利用知识图谱构建装配工艺模型;根据所述装配工艺模型利用机器学习算法构建装配性能模型;根据所述装配性能模型和所述产品的应用信息构建产品功能模型;利用所述产品功能模型对所述产品进行模拟和数字化展示。本发明能够实现真实模拟产品的使用功能。

    一种基于数字孪生的高精密产品装调一体化系统

    公开(公告)号:CN111968004A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010787248.2

    申请日:2020-08-07

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明涉及一种基于数字孪生的高精密产品装调一体化系统,其特征在于,由虚拟装调环境和物理装调环境组成;虚拟装调环境包括数字孪生构建模块;装调过程仿真模块;装调质量预测模块;装调工艺优化模块;物理信息采集模块。本发明针对现有的高精密产品装配技术模型可重用性差、缺乏虚实空间交互性和装配工艺可信度低等问题,发明了一种基于数字孪生的高精密产品装调一体化系统。在数字孪生模型的构建、装调过程仿真、装调质量预测和装调工艺优化等方面实现了高精密产品的智能化装配,同时使得实际装调过程可以三维可视化追踪,装调过程实现自主决策。

    一种面向多学科的数字孪生图网络建模方法

    公开(公告)号:CN113642236A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202110911408.4

    申请日:2021-08-10

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: G06F30/27 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种面向多学科的数字孪生图网络建模方法,属于智能制造控制方法技术领域。一种面向多学科的数字孪生图网络建模方法,包括创建数据层,构建单一规则的数据表达,通过门控循环神经网络对采集到的时序数据进行阶段性的预测;创建规则层:构建单一子模型的不同物理场的虚拟映射,然后利用图注意力神经网络进行不同规则的表达;创建子模型层:构建数字孪生实体模型中各个子模型的虚拟映射,然后利用图注意力神经网络来构建不同子模型之间的关系;本发明可以实现数字孪生虚拟模型的高保真建模,利用先验知识扩大场的维度,利用图结构降低耦合建模的难度,实现制造过程的实体模型映射,为后续的决策反馈和质量优化等作出贡献。

    一种基于增强现实的船舶小组立辅助装配系统

    公开(公告)号:CN113618723A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110946485.3

    申请日:2021-08-18

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: B25J9/08 B25J9/16 B25J19/00

    摘要: 本发明公开了一种基于增强现实的船舶小组立辅助装配系统,属于辅助装配系统技术领域;一种基于增强现实的船舶小组立辅助装配系统,包括有云储存模块、工程数据模块、虚实融合模块和人机交互模块;云储存模块,通过模型转换将创建的板块模型转换为AB模型,然后建立xml文件,并将其储存在网络网盘中;工程数据模块,储存船舶小组立装配过程中产生的实时数据和UI显示数据;虚实融合模块,利用Vuforia扩增实境软件开发工具包进行三维注册;人机交互模块,对船舶小组立装配过程的装配操作进行编程;本发明一方面能够加快员工对于装配信息的获取,另一方面能够降低装配过程板件装配位置的调整时间,大大提高船舶小组立装配的效率。

    一种面向弱刚性钻削的数字孪生控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113579849A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110987837.X

    申请日:2021-08-26

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: B23Q15/02

    摘要: 本发明公开了一种面向弱刚性钻削的数字孪生控制方法及系统。该方法包括:采集加工过程中的多维时序数据;对所述时序数据按照加工进度进行切分;对切分后的数据进行时频域分析,提取特征值;将所述特征值输入至机理模型,得到毛刺状态参数;根据所述毛刺状态参数、当前加工工艺参数以及剩余加工进度预测毛刺高度;构建决策信息库;所述决策信息库中包括不同加工场景下抑制毛刺的最优加工工艺参数;当毛刺预测高度超过毛刺高度阈值时,从所述决策信息库中选取最优加工工艺参数进行反馈。本发明利用数字孪生的虚拟模型和实时的虚实交互特点来实现弱刚性钻削领域的毛刺控制。

    一种面向加工的数字孪生产品模型的迁移方法

    公开(公告)号:CN113569453A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110868026.8

    申请日:2021-07-30

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明公开了一种面向加工的数字孪生产品模型的迁移方法,属于数字孪生模型快速搭建方法技术领域。一种面向加工的数字孪生产品模型的迁移方法,基于数字孪生模型可迁移性的特点,构建包含有数据采集处理模块、产品几何模型模块、产品物理模型模块、产品质量控制模块和反馈调整模块的数字孪生产品模型基本框架,进一步的以设备方式迁移和算法模型迁移两种途径实现对数字孪生产品模型迁移;通过上述设计,本发明能够实现相同设备工艺的相似产品数字孪生模型的快速迁移重构,避免重复建模,提高已有模型利用率,降低建模成本,提高生产效率。

    面向装配质量预测的高精密产品数字孪生可计算性方法

    公开(公告)号:CN113504768A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202110894093.7

    申请日:2021-08-05

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: G05B19/418

    摘要: 本发明公开了面向装配质量预测的高精密产品数字孪生可计算性方法,属于高精密产品装配技术领域面向装配质量预测的高精密产品数字孪生可计算性方法,包括以下步骤:S1、构建数据集模块:根据历史数据对影响质量特性的关键装配特征进行提取,形成训练样本集;S2、构建质量特性预测模型模块:对S1中形成的训练样本集进行预处理,用以训练智能预测模型;S3、构建质量特性在线预测模块:根据当前物理装配状态向数字孪生模型进行映射,作为扰动数据使数字孪生模型演化获取孪生数据,实现装调质量特性在线预测;本发明有效解决了现有的高精密产品装调过程质量特性需要经过反复测试而导致的装调效率低和资源浪费问题。

    一种基于增量模型的数字孪生系统协同进化方法

    公开(公告)号:CN113609672B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202110883308.5

    申请日:2021-08-03

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明公开了一种基于增量模型的数字孪生系统协同进化方法,属于智能制造技术领域。一种基于增量模型的数字孪生系统协同进化方法,包括以下步骤:S1、基于已知的数字孪生系统,借助孪生模型与物理实体间的数据交互,生成加工过程中的数字孪生数据;S2、对加工过程中各种状态变化量进行采集、分析,获取与数字孪生系统中决策模型相关的数据;S3、数字孪生系统根据S2中状态变化量的历史数据,结合智能算法,辅助数字孪生系统进行决策;S4、加工过程中,通过云平台向数字孪生系统传输相同场景的历史数据,促进数字孪生系统协同进化;本发明更好的实现了数控加工的智能化,有效提高了机械加工系统在工业运行过程中的精度与效率。

    一种基于数字孪生的加工过程自适应控制方法

    公开(公告)号:CN113985814A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111238057.1

    申请日:2021-10-25

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: G05B19/408

    摘要: 本发明涉及一种基于数字孪生的加工过程自适应控制方法。该方法基于生物特性,构建数字孪生加工系统制造过程中的本能反应机制;实时检测数字孪生加工系统制造过程中的信号,通过神经网络模型实现信号异常的识别;当识别到信号异常时,依据本能反应机制生成与识别到的异常信号对应的控制动作,数字孪生加工系统依据控制动作作出应激反应;基于控制动作,采用图结构算法确定行为异常类型;依据行为异常类型生成控制策略,以实现将赋予机器以人的反应思维模型,使系统可以感知变量并做出相应的控制操作的目的,进而利用生物行为机制针对不同类型、不同情况的加工过程状态进行实时控制,提高控制效率高和准确率。