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龙图腾网获悉昆明理工大学申请的专利一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119407783B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411729162.9，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法是由吴海波;杨梦琦设计研发完成，并于2024-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法，属于数字孪生技术领域。本发明通过分布式设计机械臂三维模型、机械臂夹爪三维模型，便于以多种组合方式实现二次建模，将二次建模后的机械臂夹爪孪生模型在数字化工厂仿真软件中与机械臂孪生模型进行装配，装配之后机械臂夹爪孪生模型将自行与机械臂孪生模型绑定，以在数字化工厂仿真软件中同步运行，接着进行仿真验证。本发明通过构建高精度的机械臂机械臂夹爪孪生模型能够实现孪生机械臂机械臂夹爪运动状态与实体机械臂机械臂夹爪一致，能够准确及时的获取实体机械臂机械臂夹爪所处的位置，并对机械臂下一步的运行进行智能化控制。

本发明授权一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、根据实体机械臂的形状、尺寸对机械臂各关节及底座以1:1的方式进行三维建模；将三维建模后的各关节和底座按对应层级和装配关系进行装配组合，构建出机械臂三维模型； S2、根据实体机械臂夹爪的形状、尺寸对机械臂夹爪以1:1的方式进行三维建模，构建出机械臂夹爪三维模型； S3、使用D-H法对机械臂各关节建立对应的坐标系，进行运动学分析； S4、将机械臂三维模型导入数字化工厂仿真软件中进行二次建模，获得初始位置与实体机械臂的初始位置保持一致的机械臂孪生模型； S5、机械臂孪生模型完成后，进行仿真验证； S6、将机械臂夹爪三维模型导入数字化工厂仿真软件中进行二次建模，获得机械臂夹爪孪生模型； S7、将二次建模后的机械臂夹爪孪生模型在数字化工厂仿真软件中与机械臂孪生模型进行装配，装配之后机械臂夹爪孪生模型将自行与机械臂孪生模型绑定，以在数字化工厂仿真软件中同步运行，接着进行仿真验证； 所述机械臂三维模型的二次建模包括物理属性、行为属性、运动逻辑属性的建模； 所述物理属性包括虚拟机械臂的基本物理属性； 所述机械臂行为属性建模包括机器人控制器、第一连接信号、第一动作脚本三类控制机械臂行为的设置； 所述机器人控制器，用于进行虚拟机械臂末端位置、虚拟机械臂与虚拟机械臂夹爪连接位置的设置； 所述第一连接信号，用于依据OPCUA通信协议建立虚拟机械臂与ROS、实体机械臂通信，以实现将实体机械臂的运动轨迹传递至虚拟机械臂、实现通过ROS将虚拟机械臂末端需要运行的坐标传至第一动作脚本、实现将依据第一动作脚本获得的虚拟机械臂运动轨迹传递至实体机械臂； 所述第一动作脚本，用于控制虚拟机械臂根据接收的虚拟机械臂末端需要运行的坐标进行运动以获得运动轨迹；用于将运动轨迹通过第一连接信号传递给实体机械臂，控制实体机械臂的运动； 所述机械臂运动逻辑属性包括机械臂关节运动关系、机械臂关节运动坐标、机械臂关节运动速度、机械臂关节运动范围的相关设置，将机械臂运动学分析的结果写入机械臂运动逻辑属性中，建立机械臂孪生模型的运动逻辑，完成机械臂孪生模型的建立； 所述机械臂夹爪三维模型的二次建模包括物理属性、行为属性、运动逻辑属性的建模； 所述物理属性包括机械臂夹爪的基本物理属性； 所述机械臂夹爪行为属性建模包括伺服控制器、第二连接信号、第二动作脚本三类控制机械臂夹爪行为的设置； 所述伺服控制器，用于设置机械臂夹爪的抓取中心点； 所述第二连接信号，用于接收实体机械臂夹爪的抓取动作信号，进行实体机械臂夹爪与虚拟机械臂夹爪之间的交互和联动； 所述第二动作脚本，用于控制虚拟机械臂夹爪根据第二连接信号传递过来需要抓取的动作信号进行抓取动作，再通过第二连接信号传递给实体机械臂夹爪，控制实体机械臂夹爪的抓取； 所述机械臂夹爪运动逻辑属性，用于进行机械臂夹爪抓取动作的设置，以获得机械臂夹爪孪生模型；具体包括机械臂夹爪各个关节的运动方式、运动范围、运动速度的设置。

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