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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种支持数字孪生的动态重构多机协同控制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：CN119247897B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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：202411311895.0，技术领域涉及：G05B19/418；该发明授权一种支持数字孪生的动态重构多机协同控制方法是由张得礼;李志天;丁天然;金霞;王珉;杨岩;方萌欣;汤毅;王鐸淳;李炜睿设计研发完成，并于2024-09-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种支持数字孪生的动态重构多机协同控制方法在说明书摘要公布了：一种支持数字孪生的动态重构多机协同控制方法，其特征是：首先，对设备的协议与接口进行封装，构建数据采集控制模块；其次，建立包括四个库的动态重构模块；第三，基于上述数据采集控制模块与动态重构模块进行质量、安全和效率驱动的任务动态分配；第四，在执行分配的任务之前，系统会先对占位位置和加工零件的位置进行在线检测或离线修正，确保任务执行的准确性和一致性。本发明通过封装数据采集控制模块，建立动态重构模块，实现设备动态重构与注册，离线编程解析任务，实现加工任务的动态高效分配，确保加工精度和效率的提高。

本发明授权一种支持数字孪生的动态重构多机协同控制方法在权利要求书中公布了：1.一种支持数字孪生的动态重构多机协同控制方法，其特征是： 首先，对设备的协议与接口进行封装，构建数据采集控制模块； 其次，建立动态重构模块，该模块包括四个库：车间库即产线库、用于存放相关产品或零部件的产品库、包含自动化设备和工装工具的设备库以及人员库；每个库中存储与其对应对象相关的数字模型、参数模型以及对应的数据库； 第三，基于上述数据采集控制模块与动态重构模块进行质量、安全和效率驱动的任务动态分配； 第四，在执行分配的任务之前，系统会先对占位位置和加工零件的位置进行在线检测或离线修正；如果系统处于离线状态，则会首先进行离线仿真，对任务的每一个细节进行模拟与验证；仿真完成后，系统将生成的输出结果发送至设备进行实际操作；如果系统处于在线状态，则会通过在线检测对加工零件的位置进行精确匹配，随后对加工轨迹进行实时的在线修正；基于设备模型添加粗细包围盒，粗包围盒用于范围检测，当范围内检测到物体存在，则将粗包围盒转化为细包围盒，进行防碰撞检测，若精细包围盒检测到物体则需要停止当前运动，进行状态调整； 进行动态分配时先将整体全局任务R导入离线编程系统或通过离线编程系统编写全局任务R，通过离线编程模块将全局任务R，依据工艺流程进行分解为R＝{r0,r1,…rl-1},其中ri为整体任务中某一工序，进一步的将工序ri进行任务划分，ri＝{Ti,0,Ti,1,…Ti,j-1}其中i为工序序号，j为该工序下的任务数量，Ti,0不仅包含任务内容，还包含任务状态： 则全局任务R表示为： 任务状态Rs表示为： 设备状态表示为： DS＝{Ds0,Ds1,…Dsq-1}4 其中： 任务分配为Ri,→D,Ri,表示第i步工序任务；当任务数大于|D|时，将任务Ri,j在其对应占位设备Dq系统下进行任务排队，多个占位都能执行任务时，同时进行排队，读取任务前进行任务状态读取，仅当该任务Tsi,j＝-1时，设备对该任务执行操作；Rsi,＝0表示该工序所有任务完成，进行下一工序Ri+1,任务；每台AGV每次只接受一个加工任务，其约束为： Si-1,q+Pi-1,qSi,q6其中，Si,q表示第q个AGV的第i个任务开始加工时间，Pi,q表示第q个AGV的第i个任务的加工时间；相邻两个站位的AGV为避免加工时发生干涉影响加工质量与安全，无法同时进行进行加工任务，进行约束为： Dsi-1+Dsi+11 在多AGV批量任务分配中，任务等待时间指的是从任务发布到实际开始执行之间的时间差；由于每台AGV可能会一次接受多个任务，而任务队列的长度会直接影响位于队列任务的等待时长；总任务等待时间T是一个关键综合指标，直接影响系统任务执行效率和整体调度效果，其计算公式如下： T为总任务等待时间；w为任务队列位置序号；为第k个任务rk的任务等待时间，式中距离用哈曼顿距离来计算，为任务起点,为任务终点，为设备初始位置； 为此引入负载均衡指标f2，其目的是在任务分配时最大限度地平衡每台AGV的工作负荷，确保各AGV的任务分配更加合理，进而提升系统的稳定性与效率；其计算公式如下： eunload与eload为设备空载及加工过程的耗能；其中f2的取值在[0,1]之间，其值越接近于0，设备工作负载越均衡。

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