基于数据-模型驱动的数控机床综合误差动态预测方法
来源：计算机集成制造系统杂志2024年第7期北京时间：
作者：黄华, 支晓波, 李嘉然, 赵秋舸, 梅乐
单位：兰州理工大学机电工程学院
摘要：针对数控机床综合误差建模复杂,模型适应性差的问题,提出一种基于数字孪生技术的数控机床综合误差建模方法及误差预测方法。为了建立模型和实时数据相融合的综合误差数字孪生体,以三轴数控机床为研究对象,首先采用多体动力学和齐次坐标变化相结合的方法,建立了考虑几何误差和动态误差的综合误差预测模型,并将预测模型进行数字化表达,以此构建基于数据和模型驱动的综合误差数字孪生模型。然后,为将物理空间高保真地映射到数字孪生体中,基于TCP/IP通讯协议构建数据传输框架,实现了数据在物理空间和数字孪生体之间的双向实时映射。最后通过三轴数控机床验证了综合误差预测数字孪生体的可靠性,同时利用虚实同步运动实验验证了数据传输的实时性和稳定性。研究结果为构建误差模型数字孪生体提供了一种新途径,并为实现数控机床的综合误差动态预测提供了理论基础。
关键词：数字孪生,数控机床,几何误差,综合误差
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52365057);甘肃省科技重大专项资助项目(23ZDGE002);温州市科技计划资助项目(G2023045)。
