[發明專利]一種基于人機工效的數字雙胞胎系統

在審

• 申請號: 201910588365.3
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110335264A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 王家海;彭劼揚;張宇;宋興禹;沈斌;江海斌
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06Q10/06;G06Q50/04;G05B19/418
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種基于人機工效的數字雙胞胎系統，其特征在于，包括：

工件裝配裝置以及虛擬裝配裝置；

其中，所述工件裝配裝置具有：

工件裝配部，用于讓裝配人員對工件進行裝配；

裝配信息獲取部，用于對所述裝配人員的裝配過程進行實時識別，獲取所述工件的工件信息和所述裝配人員的裝配動作信息；

裝配側通信部，用于將所述工件信息和所述裝配動作信息實時發送至所述虛擬裝配裝置，

所述虛擬裝配裝置具有：

模型存儲部，存儲有虛擬裝配模型，該虛擬裝配模型包括與所述工作臺對應的工作臺模型、與所述工件對應的工件模型以及與所述裝配人員對應的虛擬人模型；

裝配模擬部，根據所述工件信息和所述裝配動作信息對所述虛擬裝配模型進行動作模擬，使得所述虛擬裝配模型的虛擬裝配過程與所述裝配人員的裝配過程實時同步；

畫面存儲部，存儲有所述虛擬裝配模型的虛擬裝配過程的畫面；

輸入顯示部，用于對所述虛擬裝配模型的虛擬裝配過程的畫面進行實時顯示。

2.根據權利要求1所述的基于人機工效的數字雙胞胎系統，其特征在于：

其中，所述虛擬裝配裝置包括信息分析部和圖表獲取部，

所述信息分析部用于對所述裝配動作信息進行分析，獲取所述裝配人員的裝配效率，

所述圖表獲取部用于對所述裝配效率進行可視化處理，獲取所述裝配人員的裝配效率圖表，

所述畫面存儲部存儲有所述裝配效率圖表的顯示畫面，

所述輸入顯示部用于顯示所述裝配效率圖表的顯示畫面。

3.根據權利要求1所述的基于人機工效的數字雙胞胎系統，其特征在于：

其中，所述工件裝配裝置包括裝配標準存儲部、裝配檢測判斷部、提示報警部以及裝配側控制部，

所述裝配標準存儲部存儲有所述工件的裝配標準；

所述裝配檢測判斷部用于對所述工件的裝配質量進行檢測，判斷所述工件是否符合所述裝配標準，

若判斷為否，所述裝配側控制部控制所述提示報警部發出警報信號，并通過輸入顯示部顯示報警圖像文字，從而讓所述裝配人員對裝配錯誤進行更正。

4.根據權利要求3所述的基于人機工效的數字雙胞胎系統，其特征在于：

其中，所述裝配檢測判斷部包括裝配檢測單元以及裝配判斷單元，

所述裝配檢測單元根據所述裝配標準對所述工件的裝配連接關系進行檢測，

所述裝配判斷單元根據所述裝配檢測單元的檢測結果判斷所述工件的裝配連接關系是否符合所述裝配標準。

5.根據權利要求3所述的基于人機工效的數字雙胞胎系統，其特征在于：

其中，所述工件裝配裝置包括裝配規范存儲部、裝配問題判定部以及攝像錄音部，

所述裝配規范存儲部存儲有所述工件的裝配流程和裝配工藝，

當所述裝配檢測判斷部判斷為否時，所述裝配問題判定部根據所述裝配動作信息對所述裝配規范存儲部進行檢索，并判定不符合所述當前裝配標準的原因，

當判定不符合所述當前裝配標準的原因為不符合所述裝配流程時，所述提示報警部發出提示信號，從而讓所述裝配人員按照所述裝配流程對所述當前工件重新進行裝配，

當判定不符合所述當前裝配標準的原因為不符合所述裝配工藝時，所述攝像錄音部對所述工件裝配部的裝配情況的影像和聲音進行攝像錄音。

6.根據權利要求1所述的基于人機工效的數字雙胞胎系統，其特征在于：

其中，所述工件裝配部包括零件存放單元、零件掃描單元、零件清單存儲單元、零件檢測判斷單元以及零件補充單元，

所述零件存放單元存放有裝配所述工件所需要的多個零件，

所述零件掃描單元用于按照裝配流程對所述零件依次進行掃描，

所述零件清單存儲單元存儲有所述零件的零件清單，

所述零件檢測判斷單元根據所述零件清單對所述所述零件掃描單元的掃描結果進行檢測，并判斷所述零件是否齊全，

當判斷為否時，所述零件補充單元根據所述當前零件清單對缺失的所述零件進行補充，

當判斷為是時，所述輸入顯示部顯示所述工件的裝配仿真視頻。