机械工程学报

作者：黄思翰, 彭志诚, 朱启章, 王柏村, 张明睿, 马妮, 冷杰武, 郑湃, 敬石开, 王国新, 阎艳

单位：1. 北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081;2. 北京理工大学工业知识与数据融合应用工信部重点实验室 北京 100081;3. 珠海格力电器股份有限公司 珠海 519070;4. 浙江大学机械工程学院 杭州 310058;5. 广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室 广州 510006;6. 香港理工大学工业及系统工程学系 香港 999077

关键词：工业元宇宙,人本智造,人的数字孪生,人机协作,分布式虚拟协作；

基金：北京市自然科学基金重点研究专题(L243009); 国家自然科学基金青年基金(52405530); 北京理工大学青年教师学术启动计划(2024-10-XSQD)6120220093)资助项目。

工业元宇宙是元宇宙技术在工业领域的垂直应用，重塑了工业领域生产制造模式与工业生态。随着工业5.0的兴起，以人为本的智能制造(人本智造)理念逐渐引起关注。围绕人本智造系统的工业元宇宙开发，实现了两大新兴理念的深度融合，并展现出巨大的研究价值与潜力。提出面向工业元宇宙的人本智造系统数字孪生建模与分布式虚拟协作方法，旨在解决工业元宇宙的人的数字孪生模型快速定制以及多人在虚拟制造场景高效协作的难题。建立基于元模型的人的数字孪生快速定制方法，借助机器视觉实现人与数字孪生模型的虚实映射与动态交互，融合制造系统生产要素模型奠定工业元宇宙的模型基础。提出面向元宇宙空间的多人协作方法，建立服务器-客户端分布式接入框架，实现多人的数字孪生集成与交互，为多人异地、实时在线的虚拟制造场景高效协作提供支撑。通过人本智造系统的双人协同上下料场景验证该方法的有效性。

来源：2025年第15期

《机械工程学报》期刊编辑部

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