针对洁净板生产线传统调试过程中存在的周期长、成本高、可靠性低等问题,提出了一种基于数字孪生理念的虚拟调试系统架构。通过使用Visual Components构建高保真三维仿真模型,结合Siemens TIA Portal开发模块化控制逻辑,并利用KEP Serve...针对洁净板生产线传统调试过程中存在的周期长、成本高、可靠性低等问题,提出了一种基于数字孪生理念的虚拟调试系统架构。通过使用Visual Components构建高保真三维仿真模型,结合Siemens TIA Portal开发模块化控制逻辑,并利用KEP Server EX 6搭建OPC UA与TCP/IP混合通信网络,实现了物理仿真层、逻辑控制层和数据交互层的协同集成。以岩棉填充工位为例,进行了端到端信号链路验证与全流程物料流仿真。通过对比仿真与实物机器人的运动数据,验证了该系统在关节角度和角速度方面的平均误差小于0.5°,且误差分布在±0.5°范围内的概率达到97.3%。结果表明,所构建的虚拟调试系统具有较高的运动学精度和可靠性,可为洁净板生产线提供低成本、高效率的数字化预验证平台。展开更多
针对基于双向测距(Two Way Ranging,TWR)的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位技术在温室场景下定位精度较低的问题,提出了一种基于多维处理的TWR测距优化方法,并在此基础上采用差分定位对UWB在温室场景下的定位误差进行修正。基于多维处...针对基于双向测距(Two Way Ranging,TWR)的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位技术在温室场景下定位精度较低的问题,提出了一种基于多维处理的TWR测距优化方法,并在此基础上采用差分定位对UWB在温室场景下的定位误差进行修正。基于多维处理的TWR测距优化,主要以外推拟合的方式减少TWR测距的异常值,并利用粒子滤波对TWR测距系统的有色噪声进行处理。通过试验与传统的均值滤波和卡尔曼滤波进行对比发现:相较于均值滤波,本文方法的最大误差、误差均值、误差标准差分别降低了69.3%、73.8%、72.1%。基于差分定位的UWB优化方法,通过在常规三边定位的基础上引入位置已知的修正标签,将修正标签在UWB坐标系下到达各个固定基站的测量值与真实值的偏差作为修正值,利用固定基站将修正信息传送给待测标签,并对待测标签位置信息进行误差修正。试验结果表明:本文方法能在一定程度上提高UWB在温室场景下的定位精度。修正后,静态定位下的最大误差、平均绝对误差和均方根误差分别降低了11.56%、12.23%、11.57%,动态定位下的偏差均值、方差和标准差分别降低了9.06%、15.04%和7.84%。展开更多
文摘针对洁净板生产线传统调试过程中存在的周期长、成本高、可靠性低等问题,提出了一种基于数字孪生理念的虚拟调试系统架构。通过使用Visual Components构建高保真三维仿真模型,结合Siemens TIA Portal开发模块化控制逻辑,并利用KEP Server EX 6搭建OPC UA与TCP/IP混合通信网络,实现了物理仿真层、逻辑控制层和数据交互层的协同集成。以岩棉填充工位为例,进行了端到端信号链路验证与全流程物料流仿真。通过对比仿真与实物机器人的运动数据,验证了该系统在关节角度和角速度方面的平均误差小于0.5°,且误差分布在±0.5°范围内的概率达到97.3%。结果表明,所构建的虚拟调试系统具有较高的运动学精度和可靠性,可为洁净板生产线提供低成本、高效率的数字化预验证平台。
文摘针对基于双向测距(Two Way Ranging,TWR)的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位技术在温室场景下定位精度较低的问题,提出了一种基于多维处理的TWR测距优化方法,并在此基础上采用差分定位对UWB在温室场景下的定位误差进行修正。基于多维处理的TWR测距优化,主要以外推拟合的方式减少TWR测距的异常值,并利用粒子滤波对TWR测距系统的有色噪声进行处理。通过试验与传统的均值滤波和卡尔曼滤波进行对比发现:相较于均值滤波,本文方法的最大误差、误差均值、误差标准差分别降低了69.3%、73.8%、72.1%。基于差分定位的UWB优化方法,通过在常规三边定位的基础上引入位置已知的修正标签,将修正标签在UWB坐标系下到达各个固定基站的测量值与真实值的偏差作为修正值,利用固定基站将修正信息传送给待测标签,并对待测标签位置信息进行误差修正。试验结果表明:本文方法能在一定程度上提高UWB在温室场景下的定位精度。修正后,静态定位下的最大误差、平均绝对误差和均方根误差分别降低了11.56%、12.23%、11.57%,动态定位下的偏差均值、方差和标准差分别降低了9.06%、15.04%和7.84%。
