一种机电装备数字孪生模型一致性保持方法

    公开(公告)号:CN109800531B

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN201910099067.8

    申请日:2019-01-31

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明涉及一种机电装备数字孪生模型一致性保持方法,运用于数字空间对物理空间的数字孪生模型一致性,所述物理空间与数字空间之间通过数字孪生映射模块,将物理空间内数据感知装置采集到的机电设备数据映射到数字空间,再通过数字空间内的数据处理模块、性能衰减更新模块、自更新数字孪生模型整体构建模块得到更新后的数字孪生模型。该机电装备数字孪生模型一致性保持方法通过对性能衰减零部件的模态分析,并通过模态中性文件解析函数静态链接库文件,将性能衰减零部件与其它关联零部件系统结合,构建完整性能衰减更新机电装备数字孪生模型,在使用周期保持与物理机电装备的一致性,为整个使用周期的数据贯通提供支持。

    基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成方法及系统

    公开(公告)号:CN112925281B

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202110143201.7

    申请日:2021-02-02

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B19/418

    摘要: 本发明公开的基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成方法及系统,包括:将需求域设定为使用数字孪生技术解决物理实体具体应用服务问题所需必要条件;将功能域设定为使用数字孪生技术解决物理实体具体应用服务问题所需物理实体未满足的必要条件;将物理域设定为实现功能域所需的必要条件;将过程域设定为物理域中设计元素的部署实施方案;对功能域与物理域之间的设计矩阵、物理域与过程域之间的设计矩阵进行独立性公理分析;对满足独立性公理的部署实施方案进行信息公理分析,选取信息量最小的部署实施方案为最优部署实施方案。将数字孪生技术与公理性分析相结合,获取了基于数字孪生的实体制造系统的最优部署实施方案。

    基于梯形求解的任意位移速度下的S曲线加减速规划方法

    公开(公告)号:CN108958173B

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN201810844507.3

    申请日:2018-07-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B19/416

    摘要: 本发明公开了一种基于梯形求解的任意位移速度下的S曲线加减速规划方法,它解决了现有技术中常规S曲线法只能通过分段规划速度和时间、影响加工效率的问题,能够保证数控系统可以在任意位移和速度下进行加减速规划且速度不受零值点的影响果;其技术方案为:首先获取运动位移、初速度和末速度,根据不同的运动形式选取规划方法:初速度、末速度和位移均为正,采用常规S曲线加减速法进行速度规划;初速度、末速度中至少一个为负,位移为正或负,采用梯形求解法,即利用S曲线的对称性,在速度时间曲线图形中构建直角梯形;位移为负、初速度和末速度同为负或正,采用常规S曲线加减速算法或梯形求解法进行速度规划,规划完成后的速度、位移取反。

    一种数控机床数字孪生建模方法

    公开(公告)号:CN108107841B

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN201711434013.X

    申请日:2017-12-26

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B19/408

    摘要: 本发明涉及一种数控机床数字孪生建模方法,包括物理空间、数字孪生数字空间和数字孪生映射模型,数字孪生数字空间通过数字孪生映射模型与物理空间进行连接;数据传感器安装在数控机床上,数据传感器通过不同的数据接口与数控系统连接,数控系统通过数字孪生映射模型进行相关数据的采集与协议的解析;数字孪生数字空间包括数字孪生描述模型、数字孪生智能化模型,数字孪生智能化模型通过数据分析与决策,实现数控机床数字孪生的智能化服务。该建模方法采用多领域统一建模语言Modelica,使得所建立的数字孪生描述模型具有多领域统一建模、数学方程化、面向对象的特点,可以更加真实的反映复杂机电系统的本质关系。

    一种基于编码器的机械装备位置检测装置及其系统、方法

    公开(公告)号:CN109916392B

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN201910239725.9

    申请日:2019-03-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01C21/00

    摘要: 本发明公开了一种基于编码器的机械装备位置检测装置及其系统、方法,该系统是由机械装备空间位置实时采集装置、连接适配器、数控装置和计算机终端组成的,以第一旋转编码器、第二旋转编码器和拉线编码器为主要测量器件,通过合理的结构设计,将装置组成一个空间坐标系统并形成一个整体的检测装置进行空间位置的测量,采用高精度的一旋转编码器、第二旋转编码器和拉线编码器作为测量器件,避免摄像头的使用,测量的数据精度较高。

    可实现移动机器人自主导航与精确定位的控制系统及方法

    公开(公告)号:CN110262495B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201910560593.X

    申请日:2019-06-26

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明公开了一种可实现移动机器人自主导航与精确定位的控制系统及方法,该系统包括传感器模块、主控模块和执行模块;主控模块接收传感器模块采集的数据,计算轮式里程计数据,构建环境静态地图和动态地图,估计移动机器人的位姿,规划移动机器人的轨迹,并进行轨迹跟随,下发轨迹跟随指令至执行模块;待机器人到达目标点后,获取精准定位相机采集的地标图像数据,计算移动机器人中心与地标的位置偏差,对移动机器人的位姿进行校正,并反馈精准定位指令至执行模块,执行模块控制移动机器人朝着地标位置方向运动,最终实现毫米级定位。

    一种基于双目相机成像和结构光技术的三维测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN111750805A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010641003.9

    申请日:2020-07-06

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01B11/25 G06T7/80

    摘要: 本发明涉及一种基于双目相机成像和结构光技术的三维测量装置及测量方法,属于非接触测量领域,包括升降装置、自动转台、三维扫描仪和控制系统;三维扫描仪设置在升降装置上且能够沿升降装置上下运动,三维扫描仪上设置有一个投影仪和两个相机,投影仪和相机均面向自动转台设置,相机采用变焦相机;控制系统与升降装置、自动转台、三维扫描仪的动力装置分别连接。本发明的三维测量装置和方法能够完成多位置多位姿测量的点云实时拼接,实现自动化三维测量,配合变焦相机使用,改变焦距后,无需重新标定,提高工作效率和测量精度;同时提出了一种新的基于本发明装置的转台拼接方法,只需标定一次,便可实现多个视角拼接,提高了拼接的精度和效率。

    一种两自由度正负刚度并联低频隔振装置

    公开(公告)号:CN108167363B

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201711419389.3

    申请日:2017-12-25

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: F16F7/00

    摘要: 本发明涉及一种两自由度正负刚度并联低频隔振装置,属于隔振技术领域,装置包括上层隔振装置和下层隔振装置;互不接触的磁铁构成下层隔振装置的负刚度机构,滑块和弹簧等构成下层隔振装置的正刚度机构,下层正负刚度机构并联组成的低频隔振装置能够有效的隔离被隔振物体受到的水平冲击;上层隔振装置的压簧、调整螺钉、压杆等构成负刚度机构,上层隔振装置的支撑弹簧、连接板等构成正刚度机构,上层正负刚度机构并联组成的低频隔振装置能够有效的隔离被隔振物体受到的竖直方向的振动冲击。上下两层隔振装置通过中间连接平台连接,构成两自由度隔振装置,装置结构紧凑,在汽车、精密仪器、无人自动仓储等领域具有较高的工程应用价值。

    一种机械装备空间位置实时采集装置及其测量系统、方法

    公开(公告)号:CN109916391A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910238866.9

    申请日:2019-03-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01C21/00 G01C11/00

    摘要: 本发明公开了一种机械装备空间位置实时采集装置及其测量系统、方法,该系统是由机械装备空间位置实时采集装置、连接适配器、数控装置和计算机终端组成的,以旋转编码器、拉线编码器和摄像头为主要测量器件,通过合理的结构设计,将装置组成一个空间坐标系统并形成一个整体的测量装置进行空间位置的测量,采用高精度的旋转编码器和拉线编码器作为测量器件,测量的数据精度较高,且巧妙的将计算机视觉领域的测量技术应用进来,在保证装置精度的同时,简化了装置的结构。

    一种基于CBR和RBR的机器人焊接工艺参数优化方法

    公开(公告)号:CN109865916A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910207048.2

    申请日:2019-03-19

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明涉及一种基于CBR和RBR的机器人焊接工艺参数优化方法,属于机器人焊接技术领域,包括焊接工艺输入模块、焊接工艺专家系统、焊接工艺输出模块;焊接工艺输入模块将接受焊接任务和焊接资源提交至焊接工艺专家系统,焊接工艺专家系统中的查询引擎实现对历史焊接案例的重用,若没有相似的焊接工艺案例则进入推理引擎,进行基于规则进行案例推理。推理出的焊接工艺中存在范围值,利用焊接工艺参数优化模块中的粒子群算法对焊接工艺参数的多目标优化,确定最优的焊接工艺参数组合,获取精确值以供焊接机器人执行,实现机器人焊接智能化,可提高生产效率、效果显著。