数字孪生 [ 1 ] 是一种与物理产品的虚拟数字等价物概念相关的概念。数字孪生用于重现真实的、物理存在的环境、过程或单个对象。其作用是映射物理对象或过程的主要特征,从而实现系统服务 [ 2 , 3 ]、产品设计和制造系统 [ 4 – 6 ] 和流程 [ 7 ] 领域的仿真、预测和优化。数字孪生的主要特征,例如其形式、可升级性、映射现实的精确度等,取决于其用途 [ 8 ]。图 1 显示了一个对象及其数字孪生,其作用是映射几何特征。除了大数据分析、云计算、物联网、人工智能、系统自动化和集成、增材制造和增强现实等领域外,数字孪生也是工业 4.0 概念的要素之一 [9、10]。机器人技术,主要是机器人制造系统 [11],是孪生数字应用的一个特定领域。许多研究涉及数字孪生在机器人装配任务 [12-15]、与人合作问题 [16] 或预测性维护相关问题 [17] 中的应用。机器人技术也属于工业 4.0 领域,因为它具有解决方案的灵活性、适应和重新配置系统的能力以及通过广泛的传感系统与环境的交互。