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公开(公告)号：CN117745942A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311755404.7
申请日：2023-12-19
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 一种基于数字孪生的飞机装配激光跟踪仪站位优化方法，其步骤如下：首先，建立飞机装配车间的三维模型，并构建飞机装配现场数字孪生系统；其次，确定激光跟踪仪在物理空间中的位置，并在数字孪生空间中同步激光跟踪仪的位置；进一步地，在数字孪生空间中，定义关键测量点位置信息，并对激光跟踪仪添加目标检测算法等技术对机身关键点进行检测，分析激光跟踪仪对测量点的覆盖情况及重合情况；在此基础上，引入约束条件，并通过布设遗传算法对激光跟踪仪的最佳布站点进行优化求解；最后，在数字孪生空间中验证遗传算法对激光跟踪仪最佳站位的可行性，输出激光跟踪仪最佳布站点位置和在最佳布站点上的测量结果。
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公开(公告)号：CN116460857A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310619222.0
申请日：2023-05-30
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于数字孪生的个性化人机协作装配安全检测与预警方法，首先从人‑机‑环三个维度对物理空间影响装配安全的因素进行分类整理；再由状态检测传感器完成对人体运动学数据、环境的信息、机器人运动数据和人物工作状态的采集，通过数据处理计算出碰撞阈值；然后根据采集到的人机运动学数据，建立个性化的碰撞检测模型，并进行相应坐标转换，计算人机间的最短距离；最后搭建了人机协作安全装配预警系统，实现人机协作虚实场景的交互共融，并进行预警与反馈控制。本发明通过人机协作安全装配预警孪生系统实时检测人机碰撞距离，保障人与机器人交互过程的安全，提高了装配的效率。
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公开(公告)号：CN114789307B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202111600115.0
申请日：2021-12-24
申请人： 郑州轻工业大学
IPC分类号： B23K31/12
摘要： 本发明提出一种基于数字孪生的板件焊接质量实时监控方法，首先，通过焊装夹具将板件送入自动检测平台，基于深度学习算法实现焊缝缺陷识别分类，将板件信息和焊缝缺陷信息、焊接机器人仿真模型信息分别导入数字孪生系统中的缺陷信息库与模型库中；其次，通过模式匹配方法、特征提取分类、数据库技术等对焊缝精准定位识别分类和焊接参数调整，实现焊接质量诊断与控制；最后，根据系统语音视频模块给出的调整方案，通过VR设备使用人机交互功能对产线焊接机器人做在线参数调整，实现智能焊接。本发明运用的基于数字孪生的板件焊接质量实时监控方法能直观、全面地反映焊接过程全生命周期状态实现高效焊接质量监控，大大减少残次品，提高产线生产效率。
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公开(公告)号：CN116975992A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310501364.7
申请日：2023-05-04
申请人： 郑州轻工业大学
IPC分类号： G06F30/15 , G01C15/00 , G01B11/00 , G06F30/20 , G06F111/08
摘要： 一种数字孪生环境下的飞机测量装配引导方法，首先，搭建飞机机身翼身对接工位的数字孪生系统，其次，通过激光跟踪仪照射地标点，确定激光跟踪仪位于物理空间坐标系中的位置，通过数据传输，将激光跟踪仪坐标系信息传输到数字孪生空间中，形成激光跟踪仪物理位置与孪生空间位置一致。进一步，在孪生空间中，通过特征提取分类、数据库技术、YOLO方法对机身桶段、翼身、工装上关键点进行识别，引导数字孪生环境中激光跟踪仪对机身翼身、工装上关键点与型面覆盖情况进行分析。最终通过分析求解，求出激光跟踪仪放置最佳位置，在数字孪生环境中生成最优化布站区域。当到达最优站位时，物理空间蜂鸣器发出声音，孪生环境中最优化区域变为绿色。
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公开(公告)号：CN116822159A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310659261.3
申请日：2023-06-06
申请人： 郑州轻工业大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06T17/00 , G06Q50/04 , G06F16/28 , G06V10/12 , G06V10/764 , G06V10/74 , G06F111/18 , G06F113/14 , G06F119/14 , G06F119/10
摘要： 本发明公开了一种人机环境动静融合的数字孪生车间快速建模方法。首先，构建人机环境动静融合的数字孪生车间快速建模框架；在此基础上，通过三维扫描技术对车间内部静态物体进行快速三维重构，生成静态模型组成的虚拟空间；然后，对于人员、运输车辆等运动对象进行识别、匹配并导入静态虚拟空间中；同时，通过多种传感器对车间内的人员运动、运输车辆运动、光照和温湿度的变化等“人‑机‑环境”相关时变数据进行感知并实现动静融合；最后，对构建的数字孪生车间进行动静融合性评价。通过本方法可以快速地构建车间静态模型，可以感知并刻画运动对象的时变状态，实现“人‑机‑环境”共融的数字孪生车间动静融合。
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公开(公告)号：CN116573027A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310126602.0
申请日：2022-06-27
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 本发明涉及转运机技术领域，具体为一种基于智能制造车间自动智能转运机的转运方法，包括用于运载十字轴的运载箱，所述运载箱上设置有用于方便装卸十字轴的装货机构，所述装货机构上设置有与装货机构配合将十字轴固定防止旋转的封闭机构，所述运载箱上设置有与封闭机构配合在装卸时稳定十字轴的卸货机构，本发明的目的在于提供一种智能制造车间自动智能转运机，方便套结十字轴的同时，另外将十字轴外侧的长轴夹紧，避免在转运时十字轴发生旋转，另外可以在卸十字轴时，保持未卸下的十字轴稳定。
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公开(公告)号：CN115937626A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211460573.3
申请日：2022-11-17
申请人： 郑州轻工业大学 , 河南许继仪表有限公司
IPC分类号： G06V10/774 , G06V10/26 , G06V10/82 , G06V10/776 , G06V20/40 , G06V20/70 , G06V10/25 , G06V10/764 , G06N3/0464 , G06N3/09
摘要： 本发明提出了一种基于实例分割的半虚拟数据集自动生成方法，利用数字孪生体的虚拟对象作为实例分割MaskR‑CNN算法的数据集进行模型训练；将模型应用到虚拟对象获取mask图片和目标位置和类别信息；利用目标位置和类别信息自动生成半虚拟数据集标注文件；根据mask图片得到数字孪生体物理对象背景图和虚拟对象目标图；将背景图和目标图相加生成半虚拟图片数据集。利用数字孪生体虚拟对象作为训练模型的数据集，将模型应用到数字孪生体中获取半虚拟数据集。本发明减少标注数据集的人力成本，避免虚实混合数据集训练模型产生过拟合的现象，解决了深度学习训练数据集不足的问题，增加了有监督的深度学习在计算机视觉方向检测的普适性和准确性。
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公开(公告)号：CN115795343A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211466321.1
申请日：2022-11-22
申请人： 郑州轻工业大学 , 河南许继仪表有限公司
IPC分类号： G06F18/24 , G06F18/214 , G06N3/0475 , G06N3/048 , G06N3/094
摘要： 本发明提出一种基于数字孪生的不平衡样本电表生产设备状态分析方法，用于解决数据采集困难、样本不平衡带来的设备状态分析准确率低的技术问题。其方法步骤为：首先，测量设备的物理参数并通过建立行为逻辑搭建设备数字孪生模型；其次，提取虚实交互过程中的孪生数据集，采用EEMD提取特征信号，并利用GAN实现样本平衡；然后，对平衡数据集进行标准化，并利用标准化数据集训练分类器模型；最后，在线获取设备运行时的实时状态数据，根据上述步骤得到标准化数据集，并输入到训练好的分类器模型，依据得到的概率值是否小于预设的阈值决定是否报警。本发明通过数字孪生与GAN结合，提升设备状态分析的准确率，实现了在线实时故障预警。
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公开(公告)号：CN114789307A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202111600115.0
申请日：2021-12-24
申请人： 郑州轻工业大学
IPC分类号： B23K31/12
摘要： 本发明提出一种基于数字孪生的板件焊接质量实时监控方法，首先，通过焊装夹具将板件送入自动检测平台，基于深度学习算法实现焊缝缺陷识别分类，将板件信息和焊缝缺陷信息、焊接机器人仿真模型信息分别导入数字孪生系统中的缺陷信息库与模型库中；其次，通过模式匹配方法、特征提取分类、数据库技术等对焊缝精准定位识别分类和焊接参数调整，实现焊接质量诊断与控制；最后，根据系统语音视频模块给出的调整方案，通过VR设备使用人机交互功能对产线焊接机器人做在线参数调整，实现智能焊接。本发明运用的基于数字孪生的板件焊接质量实时监控方法能直观、全面地反映焊接过程全生命周期状态实现高效焊接质量监控，大大减少残次品，提高产线生产效率。
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公开(公告)号：CN114476435A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210072310.9
申请日：2022-01-21
申请人： 郑州轻工业大学 , 南京田十八科技有限公司
摘要： 本发明提出了一种虚实同步的智能垃圾箱多状态三维呈现与异常反馈方法。首先，给出翻板式垃圾箱的基本组成结构，然后通过基于深度学习的目标检测算法和翻板式机构实现垃圾的智能识别、分类与自动分拣这三个基础功能；然后，通过红外传感器、惯性传感器、温度传感器、角度传感器、视觉传感器、重量传感器实现垃圾箱不同类型信息的感知；然后，通过三维建模和物理引擎实现多状态三维呈现，并通过数据对比识别异常状态；然后，通过通信接口实现数据传递与控制信息反馈，完成垃圾清理提示、火情预警、倾倒预警、故障推送等功能，最终达到提高垃圾分类储存、回收的效率，并降低垃圾箱本身运维和管理成本的目的。
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