数字孪生车间近年来逐渐成为大众关注的热点,它可借助虚实融合技术实现物理车间与虚拟车间的互联互通,使得虚拟车间的信息更加贴合现实,有助于实际生产。基于数字孪生概念、数字孪生车间的特性和研究应用,对数字孪生车间的虚实融合研究进行综述。介绍了虚实研究对象,即物理车间和虚拟车间;论述了虚实融合系统中车间服务系统的工作过程;分析了虚实融合技术的三大关键部分及相关技术的支撑。最后对数字孪生车间的虚实融合问题进行了展望。

为实现工业机器人与数字孪生体之间数据的双向驱动,基于数字孪生系统架构,开发一种工业机器人虚实联动系统。在Unity3D中搭建虚拟场景,建立关节控制、末端点位控制、末端轨迹控制等多种方式实现虚拟机器人的仿真运动。基于TCP/IP协议的Socket网络通信模式,利用双向传输的机器人位姿状态等数据驱动虚实模型同步运动。经测试,该系统具有良好的实时性与沉浸性,能够满足工业机器人的实时监测与可视化控制要求。