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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面向装备数字孪生系统虚拟仿真的控制指令驱动运动副实现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：CN116305928B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17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：202310257747.4，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种面向装备数字孪生系统虚拟仿真的控制指令驱动运动副实现方法是由金霞;樊启豪;王珉;张得礼;齐振超;陈文亮;鲍益东;吕广渌;吕帅强;杜天宇;索玉福设计研发完成，并于2023-03-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向装备数字孪生系统虚拟仿真的控制指令驱动运动副实现方法在说明书摘要公布了：一种面向装备数字孪生系统虚拟仿真的控制指令驱动运动副实现方法，支持映射实际设备采集的孪生数据的控制指令驱动运动的方式，其特征是：指令驱动的运动副具有两个方面的定义，一是仿真运动实现方面的，包括运动副相对运动轨迹和运动方向；二是数据驱动方面的，包括和实际装备驱动指令和参数对应的数据。本发明为支持采集数据实现装备数字孪生系统提供了一种快速准确的确定方法，该方法规范的表达了装备虚拟仿真所需要的运动副信息，并且能够和采集的指令数据一一对应，从而形成一种装备仿真系统的规范定义方法。

本发明授权一种面向装备数字孪生系统虚拟仿真的控制指令驱动运动副实现方法在权利要求书中公布了：1.一种面向装备数字孪生系统虚拟仿真的控制指令驱动运动副实现方法，支持映射实际设备采集的孪生数据的控制指令驱动运动的方式，其特征是：指令驱动的运动副需要从两个方面进行确定，一是仿真运动实现方面的，包括运动副相对运动轨迹和运动方向；二是数据驱动方面的，包括和实际装备驱动指令和参数对应的数据；包括以下步骤：一种面向装备数字孪生系统虚拟仿真的控制指令驱动运动副实现方法，它包括以下步骤： 首先，在虚拟仿真环境中实现运动副组件的选取，选取过程采用人机交互形式；在实施过程中，选择平移运动组件、旋转运动组件、甚至曲线运动组件； 第二，对选择的运动副组件进行快速的运动轨迹生成和选择，采用点选该组件的某一约束部件的典型特征来实现，包括零部件表面、轴线、边线，或弹出交互来对轨迹进行等距偏移定义；由于上一步选择了不同的运动组件，这一步根据组件推荐出默认的轨迹；如果选择了旋转运动组件，那么点选某一零部件时，以组件的轴线或者曲面母线为基准线，并让用户选择是否要对对轨迹进行等距偏移；同样，选择平移组件时，点选某一零部件时，以该零部件表面的母线或轴线为基准线，并让用户选择是否要对轨迹进行等距偏移； 第三，对运动组件沿运动轨迹的运动方向进行点选和定义，包括移动或转动的方向；运动的方向是有正负之分的，所以在定义运动副时需要进行指正，运动方向要和实际装备的方向一致；转动的方向用转动轴线的方向来定义，并且用右手法则或左手法则把转向表达出来，这样便于操作理解； 第四，实现控制指令驱动运动副的运动参数定义，在一个运动参数弹框或页面里填写运动副的零点位置、当前位置、设定目标位置、当前运动速度、设定运动速度、是否开始运动标志、驱动原件信号采集；这是实现控制指令驱动的关键，因为实际装备采集的运动数据，就是运动轴的当前位置、目标位置、速度、驱动原件的数据，不过当前位置和目标位置并不是在某个坐标系下的，而是相对于该运动轴零点位置的，因此需要给出零点位置，便于计算；在运动副中同时定义孪生系统和物理系统两套数据，因为每一套装备都有偏差，孪生系统上定义的零点位置和物理系统上的零点位置会有差异，这样在采集到物理系统中的数据之后，根据不同的零点位置，在内部进行转换，从而避免由于孪生系统和物理系统模型的不一致带来运动仿真的偏差； 第五，在数字孪生或虚拟仿真系统中，根据采集或离线下发的控制指令，写入到运动副的运动参数中，并根据该参数按照相应的速度、沿定义的运动轨迹和运动方向、运行到指定的位置上；按照控制指令顺序或者采集数据变化序列，按照相应的速度和方向运转到最终的位置。

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