机床级数字孪生系统

闭环自适应加工

将虚拟调试、表面粗糙度预测和约束自适应调节集成于统一工作流,实现从数字孪生到控制器在线调节的可执行路径。

Yubo, Sun · 韩振宇 · 富宏亚 · Sun, Shouzheng · Peng, Zhang · 蔡志刚 · Jin, Hongyu

Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 2027

参数信息

粗糙度预测平均误差(测量力输入)
4.56 %
粗糙度预测平均误差(仿真力输入)
5.23 %

技术优势

不需要力传感器

用带结构化残差补偿的切削力仿真模型替代实测力输入,预测性能接近使用测量力时的水平。

闭环直接写入控制器

根据预测的粗糙度状态,通过模型预测控制计算转速和进给更新量,并经LinuxCNC HAL接口执行回写。

轻量化在线模型

采用轻量级CNN–Transformer架构融合静态参数与动态信号,适用于在线粗糙度预测。

应用场景