机械工程学报

作者：刘达新, 王科, 刘振宇, 许嘉通, 谭建荣

单位：1. 浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室 杭州 310027;2. 设计工程及数字孪生浙江省工程研究中心 杭州 310027

关键词：数字孪生,工业机器人,装配,建模,任务规划；

基金：国家重点研发计划(2019YFB1312600)、国家自然科学基金(52075480)和浙江省重点研发计划(2021C01008)资助项目。

目前机器人作业任务规划通常依赖于人为手动示教与离线编程，这往往需要操作人员花费大量的时间精力对机器人的操作流程进行定义与程序编写。为了进一步提高机器人装配作业任务规划的自主性和高效性，提出一种基于数据融合与知识推理的机器人装配单元数字孪生建模方法，研究机器人装配单元从物理空间到虚拟空间的高保真映射，为后续机器人在数字孪生环境下的自主动态装配作业奠定基础。将机器人装配单元数字孪生模型分为机器人与工艺工装、产品以及机器人装配过程三个部分，并分别提出了基于虚实映射的机器人与工艺工装数字孪生建模方法、融合多源异构数据的产品数字孪生建模方法以及基于知识推理的机器人装配作业过程数字孪生建模方法，在此基础上实现机器人装配作业任务的快速规划和仿真验证。最后将所提方法应用在某款步进电机的机器人装配作业任务规划中，验证了提出的方法在实际应用场景下的有效性。

来源：2024年第5期

《机械工程学报》期刊编辑部

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