混联制孔机器人

孪生校准误差降九成

通过数字孪生模型校准，制孔定位与法向误差降至原来的1/8~1/10，满足大飞机机身紧固件装配要求。

Ruihao, Kang · 胡俊山 · Shi, Zhanghu · Jiawei, Zhang · Zhengping, Li · Zhihao, Li · 田威

Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 2025

参数信息

平均位置误差降低比例

1/10

平均法向误差降低比例

1/8

平面试板平均定位误差降低率

39.29 %

单曲面试板平均定位误差降低率

49.25 %

技术优势

误差降为1/10

采用L-M最小二乘法识别物理模型结构参数，削弱了几何误差的影响，校准后平均位置误差降至校准前的1/10，大幅提升孪生模型精度。

法向误差降为1/8

同一套校准过程还使平均法向误差降至校准前的1/8，保证制孔垂直度，减少紧固件装配缺陷。

满足大飞机装配要求

数字孪生系统在平面与单曲面试板上的制孔质量实验表明，校准后定位误差分别降低39.29%和49.25%，达到大型飞机机身紧固件装配的制孔要求。

应用场景

• 航空制造：用于飞机机身壁板制孔，满足紧固件装配精度与质量要求。
• 机器人制孔：提供高精度混联机器人制孔解决方案，降低定位与法向误差。
• 高精度装配：通过数字孪生校准使制孔精度满足大飞机装配的严格要求。
• 混合机器人系统：展示复杂混合机器人系统如何通过建模与标定实现高保真孪生。
• 数字孪生：为复杂装备提供高精度数字孪生建模方法，增强仿真与决策可信度。