机械臂数字孪生模型概念域设计评价方法研究

机械臂数字孪生模型的评价过程中首要环节是对机械臂概念设计方案进行评价,评价方法的优劣性直接影响整个机械臂的设计与制造.提出一种基于价值函数的层次分析法,在功能分析和形态学矩阵的基础上构建了混合的方案评价模型.在原有的层次分析法过程中,对两个因素之间的比较采取指标价值函数的方式,提高了层次分析法的客观性.研究机械臂的数字孪生概念域模型,解决了机械臂设计方案的选择与优化的问题;结合专家知识,使选择的方案具有专家水平,提高了其评价的客观性;基于价值函数的层次分析法,开发了机械臂数字孪生概念域评价软件.     

机械装备的数字孪生结构参数分析与评价方法研究

提出一种机械装备的数字孪生结构参数分析与评价体系。运用ANSYS软件对机械装备的整机结构进行静刚度分析与动态性能分析。运用BP神经网络及专家打分对结构参数进行评价,验证了机械装备的数字孪生结构参数设计方法正确性与可行性。     

基于数字孪生技术的产线设计和迭代演化

以某装配产线为研究对象,构建需求域、数字孪生域、物理样机域模型结构并进行三域闭环协同迭代演化。首先,基于系统建模语言Sys ML对装配产线进行需求模型的构建和分析。然后,基于3D设计软件构建产线的数字化孪生模型。最后,结合物理世界中初代装配产线在实际工况下运行存在的缺陷,基于缺陷的数据反馈和需求域内容对产线孪生模型进行结构优化和设计参数的修正。在各个设计域设计过程中,融入闭环迭代演化的思想,不断优化虚拟世界中的数字孪生体,进一步地通过三域协同循环迭代优化,降低产线设计成本,提高设计效率。     

机电产品设计阶段数字孪生模型演化方法及应用

针对机电产品设计阶段提出了一种机电产品设计阶段数字孪生模型演化方法,将数字孪生技术映射在机电产品的设计过程划分为三域：概念方案域、结构设计域和参数分析域。各域中都提出了相应的评价方法解决设计过程的合理性,最后制造物理样机,为运行维护阶段数字孪生奠定基础。该方法在水龙头剥皮夹持机械臂的设计过程得到了验证,证明其合理性和有效性,为产品研发过程中应用数字孪生技术提供了新的思路。