一种数字孪生模式下的碰撞检测方法及装置

技术领域

本申请属于仿真技术领域，尤其涉及一种数字孪生模式下的碰撞检测方法及装置。

背景技术

数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

数字孪生系统是通过物理实体的传感器信号实时驱动数字虚体（例如三维模型）的动作，从而使得数字虚体的动作与实体完全一致。在实际的数字孪生系统中，并不是所有物体都能发出或提供信号，比如被加工工件，由于被加工工件并无传感器，因此只能通过产线设备的动作或信号来反向判断其位置与动作。为此，需要通过具备信号发出功能的生产设备位置及动作反向计算不具备信号发出功能的加工工件位置及动作。

数字孪生系统的规模一般为产线级或车间级，三维模型整体规模较大，零部件数量平均在数万个以上。传统方法依靠图像处理技术对每个加工工件位置进行计算，该计算方法对电脑性能要求较高，且耗时较长，无法做到毫秒级的计算时间，从而导致系统整体延时率高，进一步导致产线动作出错、顺序错乱等一些列问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请实施例提供了一种数字孪生模式下的碰撞检测方法及装置，能够实现产线级或车间级大规模模型碰撞检测的计算时间在40毫秒以下，从而使得碰撞检测的计算时间满足信号采样频率要求，避免由于碰撞检测的计算时间不满足信号采样频率而使得系统整体出现延时导致产线动作出错、顺序错乱等一些列问题；进而保证了数字孪生产线的运行正确性。

根据本申请实施例第一方面，提供一种数字孪生模式下的碰撞检测方法，所述方法包括：针对数字孪生模式下的任一当前候选碰撞组：基于第一碰撞检测指令的触发，对所述当前候选碰撞组中的第一候选设备组和第一候选工件组执行粗碰撞检测，得到第一检测结果；其中，所述粗碰撞检测用于指示对所述当前候选碰撞组进行长方体碰撞检测；若所述第一检测结果表征粗碰撞已经发生，则确定所述当前候选碰撞组为当前准碰撞组；对所述当前准碰撞组中的第一准设备组和第一准工件组执行精确碰撞检测，得到第二检测结果；其中，所述精确碰撞检测用于指示对所述当前准碰撞组内的三维模型的实际外形进行碰撞检测；若所述第二检测结果表征精确碰撞已经发生，则确定所述当前准碰撞组中的第一准工件组到达第一准设备组的预设位置，且与所述第一准设备组建立动作绑定关系。

可选的，所述第一碰撞检测指令通过如下方法获得：所述第一碰撞检测指令通过如下方法获得：还包括：对第一工具组接收到的传感器信号进行检测，得到第三检测结果；若所述第三检测结果表征所述第一工具组所接收到的传感器信号满足第一预设信号，则将第一预选设备组和第一预选工件组所形成的预选碰撞组作为当前候选碰撞组，生成与所述当前候选碰撞组相关的第一碰撞检测指令。

可选的，所述方法还包括：将数字孪生模式下所有设备模型和所有工件模型进行分组，得到若干工具组、若干设备组和若干工件组；其中，所述设备组包括至少两个设备模型，所述工件组包括至少两个工件模型，所述工具组包括至少一个工具模型；将所述若干设备组中任一设备组作为预选设备组，并将所述若干工件组中任一工件组作为预选工件组，获得预选碰撞组。

可选的，所述确定所述当前准碰撞组中的第一准工件组到达第一准设备组的预设位置，包括：对所述第一准工件组的位置进行扫描，生成位置坐标；若所述位置坐标与预设位置坐标之间的误差小于预设阈值，则确定所述第一准工件组到达所述第一准设备组的预设位置。

可选的，所述方法还包括：对所述精确碰撞检测所需的第一检测时间和所述粗碰撞检测所需的第二检测时间进行监控；若监控结果表征所述第一检测时间和所述第二检测时间之间的总和不大于产线信号的采样频率，则确定所述当前准碰撞组的碰撞检测符合数字孪生的更新周期；若监控结果表征所述第一检测时间和所述第二检测时间之间的总和大于产线信号采样频率，则基于预设位置坐标对所述第一准工件组进行归位操作。

可选的，所述的方法还包括：在第二工具组或者所述第一工具组接收到的传感器信号满足第二预设信号时，则解除所述第一准设备组和所述第一准工件组之间的动作绑定关系，并建立所述第二工具组或者所述第一工具组与所述第一准工件组之间的动作绑定关系；若所述第二工具组或者所述第一工具组所接收到的传感器信号再次满足第一预设信号时，则将所述第一准工件组作为第二候选工件组，且所述第二候选工件组和第二候选设备组作为下一候选碰撞组，生成与所述下一候选碰撞组相关的第二碰撞检测指令；基于所述第二碰撞检测指令，继续对所述下一候选碰撞组进行碰撞检测；重复上述操作，将加工过程中的第一准工件组不断地作为候选工件组与生产线上的其他候选设备组作为候选碰撞组，进行碰撞检测，直到确定所述第一准工件组被加工结束后才结束碰撞检测。

可选的，所述精确碰撞检测和/或所述粗碰撞检测均是通过模型节点包围盒相交的方式和模型节点三角片信息相交的方式相结合对虚拟仿真平台的碰撞组进行碰撞检测。

可选的，所述的方法还包括：若所述第一检测结果表征所述粗碰撞未发生，则解除所述第一候选设备组和所述第一候选工件组作为所述当前候选碰撞组的关系，并且所述第一候选设备组和所述第一候选工件组各自保持独立运动；若所述第二检测结果表征所述精确碰撞未发生，则解除所述第一准设备组和所述第一准工件组作为所述当前准碰撞组的关系，并且所述第一准设备组和所述第一准工件组各自保持独立运动；若所述第三检测结果表征所述第一工具组所接收到的传感器信号未满足第一预设信号；则解除所述第一预选设备组和所述第一预选工件组作为预选碰撞组的关系，并且所述第一预选设备组和所述第一预选工件组各自保持独立运动。

根据本申请实施例第二方面，还提供一种数字孪生模式下的碰撞检测装置，包括：粗碰撞检测模块，用于针对数字孪生模式下的任一当前候选碰撞组：基于第一碰撞检测指令的触发，对所述当前候选碰撞组中的第一候选设备组和第一候选工件组执行粗碰撞检测，得到第一检测结果；其中，所述粗碰撞检测用于指示对所述当前候选碰撞组进行长方体碰撞检测；第一确定模块，用于若所述第一检测结果表征粗碰撞已经发生，则确定所述当前候选碰撞组为当前准碰撞组；精确碰撞检测模块，用于对所述当前准碰撞组中的第一准设备组和第一准工件组执行精确碰撞检测，得到第二检测结果；其中，所述精确碰撞检测用于指示对所述当前准碰撞组内的三维模型的实际外形进行碰撞检测；第二确定模块，用于若所述第二检测结果表征精确碰撞已经发生，则确定所述当前准碰撞组中的第一准工件组到达第一准设备组的预设位置，且与所述第一准设备组建立动作绑定关系。

根据本申请实施例第三方面，还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

本申请实施例提供一种数字孪生模式下的碰撞检测方法及装置，所述方法包括：首先，针对数字孪生模式下的任一当前候选碰撞组：基于第一碰撞检测指令的触发，对所述当前候选碰撞组中的第一候选设备组和第一候选工件组执行粗碰撞检测，得到第一检测结果；其中，所述粗碰撞检测用于指示对所述当前候选碰撞组进行长方体碰撞检测； 其次，若所述第一检测结果表征粗碰撞已经发生，则确定所述当前候选碰撞组为当前准碰撞组；之后，对所述当前准碰撞组中的第一准设备组和第一准工件组执行精确碰撞检测，得到第二检测结果；其中，所述精确碰撞检测用于指示对所述当前准碰撞组内的三维模型的实际外形进行碰撞检测；最后，若所述第二检测结果表征精确碰撞已经发生，则确定所述当前准碰撞组中的第一准工件组到达第一准设备组的预设位置，且与所述第一准设备组建立动作绑定关系。本实施例先对候选碰撞组执行粗碰撞检测，能够快速过滤掉不满足精确碰撞检测条件的候选碰撞组，不仅提高了精确碰撞检测效率，而且能够避免过多候选碰撞组同时执行精确碰撞检测导致计算机资源被过度占用而无法正常运行；在确定粗碰撞发生后对准碰撞组执行精确碰撞检测，基于精确碰撞检测结果确定工件组的位置信息以及动作绑定关系。由此，本实施例基于快速碰撞检测的方式反向计算不具备信号发出功能的加工工件位置及动作，不仅提高了碰撞检测效率，而且能够实现产线级或车间级大规模模型碰撞检测的计算时间在40毫秒以下，从而使得碰撞检测的计算时间满足信号采样频率要求，避免由于碰撞检测的计算时间不满足信号采样频率而使得系统整体出现延时导致产线动作出错、顺序错乱等一些列问题；进而保证了数字孪生产线的运行正确性。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本申请一实施例提供的数字孪生模式下的碰撞检测方法的流程示意图；

图2为本申请一实施例中生成第一碰撞检测指令的流程示意图；

图3为本申请一实施例中第一工具组的结构示意图；

图4为本申请一实施例中第一设备组的结构示意图；

图5为本申请一实施例中第一工件组的结构示意图；

图6为本申请一实施例中粗碰撞检测时工件组简化前后变化示意图；

图7为本申请一实施例提供的数字孪生模式下的碰撞检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，为本申请一实施例提供的数字孪生模式下的碰撞检测方法的流程示意图。如图5所示，为本申请一实施例中粗碰撞检测时工件组简化前后变化示意图。

一种数字孪生模式下的碰撞检测方法，包括，应用于需方节点；至少包括如下步骤：

S101，针对数字孪生模式下的任一当前候选碰撞组：基于第一碰撞检测指令的触发，对所述当前候选碰撞组中的第一候选设备组和第一候选工件组执行粗碰撞检测，得到第一检测结果；其中，所述粗碰撞检测用于指示对所述当前候选碰撞组进行长方体碰撞检测；

S102，若所述第一检测结果表征粗碰撞已经发生，则确定所述当前候选碰撞组为当前准碰撞组；

S103，对所述当前准碰撞组中的第一准设备组和第一准工件组执行精确碰撞检测，得到第二检测结果；其中，所述精确碰撞检测用于指示对所述当前准碰撞组内的三维模型的实际外形进行碰撞检测；

S104，若所述第二检测结果表征精确碰撞已经发生，则确定所述当前准碰撞组中的第一准工件组到达第一准设备组的预设位置，且与所述第一准设备组建立动作绑定关系。

在S101中，孪生模式下的候选碰撞组有多个，例如：第一候选设备组与第一候选工件组形成的候选碰撞组，第二候选设备组与第一候选工件组形成的候选碰撞组；第一候选设备组和第二候选工件组形成的候选碰撞组，第二候选设备组和第二候选工件组形成的候选碰撞组等，在这里不做太多列举。

粗碰撞检测为长方体碰撞检测，将第一候选设备组中所有设备模型整体简化为长方体，将第一候选工件组中所有工件模型也整体简化为长方体；然后执行长方体碰撞检测。无论第一候选设备组和第一候选工件组内的模型有多复杂，均可以简化为仅有6个面的长方体，该长方体的长宽高为该组内所有模型所形成的包围盒尺寸；如图6所示。经过测试验证，两个长方体之间的碰撞检测平均耗时仅为5毫秒。由此通过粗碰撞检测不仅能够提升候选碰撞组碰撞检测效率，而且还能够为精确碰撞检测提供初筛条件，从而避免若干候选碰撞组同时进行精确碰撞检测导致计算机资源被过度占用而出现运行问题，提高了碰撞检测的效率。

在S102中，若第一检测结果表征所述候选碰撞组未发生粗碰撞，则解除第一候选设备组和第一候选工件组作为碰撞组的关系，并且第一候选设备组和第一候选工件组各自单独运动。若第一检测结果表征所述候选碰撞组发生粗碰撞，则确定所述候选碰撞组满足精确碰撞条件，并且将候选碰撞组作为准碰撞组进行精确碰撞检测。

在S103中，若长方体碰撞检测结果为发生碰撞，则执行精确碰撞检测。精确碰撞检测是根据第一准设备组和第一准工件组内三维模型实际外形进行碰撞检测，检测精度0.01mm，因此称之为精确碰撞检测。在本案例中，经过测试，所有精确碰撞检测耗时均在40毫秒以下，小于产线信号的采样频率，满足了数字孪生的更新周期。

在S104中，当所述准碰撞组中第一准工件组到达第一准设备组的预设位置时，则解除第一准工件组与第一准工具组之间的动作绑定关系，建立第一准工件组与第一准设备组建立动作绑定关系。也就是说，第一准工件组相对于第一准设备组是静止的，第一准工件组和第一准设备组的运动动作保持一致。

需要说明的是，所述精确碰撞检测和所述粗碰撞检测均是将模型节点包围盒相交的方式和模型节点三角片信息相交的方式相结合，对虚拟仿真平台的碰撞检测对进行碰撞检测。

本实施例先对候选碰撞组执行粗碰撞检测，能够快速过滤掉不满足精确碰撞检测条件的候选碰撞组，不仅提高了精确碰撞检测效率，而且能够避免过多候选碰撞组同时执行精确碰撞检测导致计算机资源被过度占用而无法正常运行；在确定粗碰撞发生后对准碰撞组执行精确碰撞检测，基于精确碰撞检测结果确定工件组的位置信息以及动作绑定关系。由此，本实施例基于快速碰撞检测的方式反向计算不具备信号发出功能的加工工件位置及动作，不仅提高了碰撞检测效率，而且能够实现产线级或车间级大规模模型碰撞检测的计算时间在40毫秒以下，从而使得碰撞检测的计算时间满足信号采样频率要求，避免由于碰撞检测的计算时间不满足信号采样频率而使得系统整体出现延时导致产线动作出错、顺序错乱等一些列问题；进而保证了数字孪生产线的运行正确性。

在这里，当碰撞检测时间为40毫秒时，相当于1秒25帧，与电影的放映帧率类似，可做到人眼无卡顿感。

在本实施例优选的实施方式中，所述确定所述当前准碰撞组中的第一准工件组到达第一准设备组的预设位置，包括：对所述第一准工件组的位置进行扫描，生成位置坐标；若所述位置坐标与预设位置坐标之间的误差小于预设阈值，则确定所述第一准工件组到达所述第一准设备组的预设位置。

具体地，所述第一准工件组的位置坐标包括X、Y以及Z三个坐标；只有X、Y以及Z三个坐标分别与对应预设坐标之间误差均小于预设阈值时，才能确定第一准工件组到达第一准预设设备组的预设位置。例如：X坐标与预设X坐标之间的误差小于预设阈值；Y坐标与预设Y坐标之间的误差小于预设阈值；Z坐标与预设Z坐标之间的误差小于预设阈值；由此才能确定第一工准件组到达预设位置。

由此，通过精确碰撞检测能够准确确定第一准工件组的位置信息，提高了反向计算的准确性。

在本实施例优选的实施方式中，对所述精确碰撞检测所需的第一检测时间和所述粗碰撞检测所需的第二检测时间进行监控；若监控结果表征所述第一检测时间和所述第二检测时间之间的总和不大于产线信号的采样频率，则确定所述当前准碰撞组的碰撞检测符合数字孪生的更新周期；若监控结果表征所述第一检测时间和所述第二检测时间之间的总和大于产线信号采样频率，则基于预设位置坐标对所述第一准工件组进行归位操作。

本实施例通过对碰撞检测时间进行监控，能够确保碰撞检测时间满足信号采样频率要求，从而避免由于碰撞检测计算时间与采样频率不同步导致产线动出错等问题的发生，为数字孪生产线的正确运行提供了保障。

如图2所示，为本申请一实施例中生成第一碰撞检测指令的流程示意图；如图3所示，为本申请一实施例中第一工具组的结构示意图；如图4所示，为本申请一实施例中第一设备组的结构示意图；如图5所示，为本申请一实施例中第一工件组的结构示意图。

生成第一碰撞检测指令，至少包括如下步骤：

S201，对所述第一工具组接收到的传感器信号进行检测，得到第三检测结果；

S202，若所述第三检测结果表征所述第一工具组所接收到的传感器信号满足第一预设信号，则将所述第一预选设备组和所述第一预选工件组所形成的预选碰撞组作为候选碰撞组，生成第一碰撞检测指令；

S203，若所述第三检测结果表征所述第一工具组所接收到的传感器信号未满足第一预设信号；则解除所述第一预选设备组和所述第一预选工件组作为预选碰撞组的关系，并且所述第一预选设备组和所述第一预选工件组各自保持独立运动。

具体地，这里的第一工具组可以为机械臂；还可以是其他用于辅助第一设备组的工具。例如：第一工具组为生产线上的机械臂，机械臂包括工作夹爪以及工作叉手等工具模型。

实体传感器是安装在实体工具组上的，该实体传感器将检测到的传感器信号分别发送至实体工具组，以及该实体工具所对应的属于三维模型的第一工具组。之后孪生碰撞系统对第一工具组接收到的传感器信号进行检测；若检测结果表征所述传感器信号为机械臂工作夹爪开始动作时，则确定传感器信号满足第一预设信号；否则，不满足第一预设信号。

由此，本实施例通过判断传感器信号是否满足第一预设信号来进一步筛选预选碰撞组是否为进行粗碰撞检测的候选碰撞组，从而对预选碰撞组进行过滤，提高候选碰撞组碰撞检测的效率。

下面结合具体应用场景对本申请提供的数字孪生模式下的碰撞检测方法进行详细说明。

一种数字孪生模式下的碰撞检测方法，至少包括如下步骤：

S1，将数字孪生模式下所有设备模型和所有工件模型进行分组，得到若干工具组、若干设备组和若干工件组；其中，所述设备组包括至少两个设备模型，所述工件组包括至少两个工件模型，所述工具组包括至少一个工具模型；将所述若干设备组中任一设备组作为预选设备组，并将所述若干工件组中任一工件组作为预选工件组，获得预选碰撞组；

例如：启动数字孪生系统后，首先根据产线实际生产流程，对所有设备模型和所有工件模型进行分组。设备组和工具组为具备信号发出功能的生产设备，工件组为不具备信号发出功能的加工工件，每个分组下根据实际情况会有若干个模型。在本案例中，工具组为工作夹爪、工作叉手等，设备组为工作台等设备，设备组共包含10个设备模型。工件组共包含16个工件模型。设备组的每个设备模型中的零部件数量最多为13个，工件组的每个工件模型中的零部件数量最多为4个。粗碰撞检测仅是在设备组和工件组之间进行计算，不涉及到组内的计算。将整个产线或车间的将数字孪生模式下所有设备模型和所有工件模型进行分组，大大减少了碰撞检查的零部件数量，提高了计算效率。

S2，对第一工具组接收到的传感器信号进行检测，得到第三检测结果；若所述第三检测结果表征所述第一工具组所接收到的传感器信号满足第一预设信号，则将所述第一预选设备组和所述第一预选工件组所形成的预选碰撞组作为候选碰撞组，生成第一碰撞检测指令；若所述第三检测结果表征所述第一工具组所接收到的传感器信号未满足第一预设信号，则解除所述第一预选设备组和所述第一预选工件组作为预选碰撞组的关系。

S3，基于第一碰撞检测指令的触发，对所述候选碰撞组中第一候选设备组和第一候选工件组执行粗碰撞检测，得到第一检测结果；其中，所述粗碰撞检测用于指示对所述候选碰撞组进行长方体碰撞检测；若所述第一检测结果表征粗碰撞已经发生，则确定所述候选碰撞组为准碰撞组；若所述第一检测结果表征粗碰撞未发生，则解除所述第一候选设备组和所述第一候选工件组作为候选碰撞组的关系；

S4，对所述准碰撞组中第一准设备组和第一准工件组执行精确碰撞检测，得到第二检测结果；其中，所述精确碰撞检测用于指示对所述准碰撞组内的三维模型实际外形进行碰撞检测；若所述第二检测结果表征精确碰撞已经发生，则确定所述准碰撞组中所述第一准工件组到达所述第一准设备组的预设位置，且与所述第一准设备组建立动作绑定关系；若所述第二检测结果表征精确碰撞未发生，则解除所述第一准设备组和所述第一准工件组作为准碰撞组的关系，并且所述第一准设备组和所述第一准工件组各自保持独立运动。

S5，在所述第一工具组接收到的传感器信号满足第二设定信号时，则解除所述第一准设备组和所述第一准工件组之间的动作绑定关系，并建立所述第一工具组与所述第一准工件组之间的动作绑定关系；

S6，若所述第一工具组再次接收到的传感器信号满足第一预设信号，则将所述第一准工件组和第二候选设备组作为下一候选碰撞组，生成第二碰撞检测指令；基于所述第二碰撞检测指令，继续对所述第一准工件组和所述第二候选设备组所形成的候选碰撞组进行碰撞检测，重复上述操作，将加工过程中的第一准工件组与生产线上的其他候选设备组作为候选碰撞组，进行碰撞检测，直到确定所述第一准工件组被加工结束后才结束碰撞检测。

例如，第一工具组服务第一候选设备组和第二候选设备组；例如：将机械臂作为第一工具组；第一工作台作为第一候选设备组，第二工作台作为第二候选设备组。机械臂将抓到的加工工件先放在第一工作台的预设位置，之后加工工件随第一工作台执行相应操作，第一工作台对加工工件进行第一次加工；最后机械臂再从第一工作台抓起加工后工件组放到第二工作台的预设位置处，加工后工件随第二工作台执行相应操作，第二工作台对加工工件进行第二次加工。

如图7所示，为本申请一实施例提供的数字孪生模式下的碰撞检测装置的结构示意图。

一种数字孪生模式下的碰撞检测装置，该装置700包括：粗碰撞检测模块701，用于针对数字孪生模式下的任一当前候选碰撞组：基于第一碰撞检测指令的触发，对所述当前候选碰撞组中的第一候选设备组和第一候选工件组执行粗碰撞检测，得到第一检测结果；其中，所述粗碰撞检测用于指示对所述当前候选碰撞组进行长方体碰撞检测；第一确定模块702，用于若所述第一检测结果表征粗碰撞已经发生，则确定所述当前候选碰撞组为当前准碰撞组；精确碰撞检测模块703，用于对所述当前准碰撞组中的第一准设备组和第一准工件组执行精确碰撞检测，得到第二检测结果；其中，所述精确碰撞检测用于指示对所述当前准碰撞组内的三维模型的实际外形进行碰撞检测；第二确定模块704，用于若所述第二检测结果表征精确碰撞已经发生，则确定所述当前准碰撞组中的第一准工件组到达第一准设备组的预设位置，且与所述第一准设备组建立动作绑定关系。

在本实施例优选的实施方式中，所述装置还包括：信号检测模块，用于对第一工具组接收到的传感器信号进行检测，得到第三检测结果；第生成模块，用于若所述第三检测结果表征所述第一工具组所接收到的传感器信号满足第一预设信号，则将第一预选设备组和第一预选工件组所形成的预选碰撞组作为当前候选碰撞组，生成与所述当前候选碰撞组相关的第一碰撞检测指令。

在本实施例优选的实施方式中，所述装置还包括：分组模块，用于将数字孪生模式下所有设备模型和所有工件模型进行分组，得到若干工具组、若干设备组和若干工件组；其中，所述设备组包括至少两个设备模型，所述工件组包括至少两个工件模型，所述工具组包括至少一个工具模型；获得模块，用于将所述若干设备组中任一设备组作为预选设备组，并将所述若干工件组中任一工件组作为预选工件组，获得预选碰撞组。

在本实施例优选的实施方式中，第二确定模块包括：生成单元，用于对所述第一准工件组的位置进行扫描，生成位置坐标；确定单元，用于若所述位置坐标与预设位置坐标之间的误差小于预设阈值时，则确定所述第一准工件组到达所述第一准设备组的预设位置。

在本实施例优选的实施方式中，所述装置还包括：监控模块，用于对所述精确碰撞检测所需的第一检测时间和所述粗碰撞检测所需的第二检测时间进行监控；第三确定模块，用于若监控结果表征所述第一检测时间和所述第二检测时间之间的总和不大于产线信号的采样频率，则确定所述当前准碰撞组的碰撞检测符合数字孪生的更新周期；归位模块，用于若监控结果表征所述第一检测时间和所述第二检测时间之间的总和大于产线信号采样频率，则基于预设位置坐标对所述第一准工件组进行归位操作。

在本实施例优选的实施方式中，所述装置还包括：建立模块，用于在第二工具组或者所述第一工具组接收到的传感器信号满足第二预设信号时，则解除所述第一准设备组和所述第一准工件组之间的动作绑定关系，并建立所述第二工具组或者所述第一工具组与所述第一准工件组之间的动作绑定关系；第二生成模块，用于若所述第二工具组或者所述第一工具组所接收到的传感器信号再次满足第一预设信号时，则将所述第一准工件组作为第二候选工件组，且所述第二候选工件组和第二候选设备组作为下一候选碰撞组，生成与所述下一候选碰撞组相关的第二碰撞检测指令；碰撞检测模块，用于基于所述第二碰撞检测指令，继续对所述下一候选碰撞组进行碰撞检测；重复上述操作，将加工过程中的第一准工件组不断地作为候选工件组与生产线上的其他候选设备组作为候选碰撞组，进行碰撞检测，直到确定所述第一准工件组被加工结束后才结束碰撞检测。

在本实施例优选的实施方式中，所述精确碰撞检测和/或所述粗碰撞检测均是通过模型节点包围盒相交的方式和模型节点三角片信息相交的方式相结合对虚拟仿真平台的碰撞组进行碰撞检测。

在本实施例优选的实施方式中，第一解除模块，用于若所述第一检测结果表征所述粗碰撞未发生，则解除所述第一候选设备组和所述第一候选工件组作为所述当前候选碰撞组的关系，并且所述第一候选设备组和所述第一候选工件组各自保持独立运动；第二解除模块，用于若所述第二检测结果表征所述精确碰撞未发生，则解除所述第一准设备组和所述第一准工件组作为所述当前准碰撞组的关系，并且所述第一准设备组和所述第一准工件组各自保持独立运动；第三解除模块，用于若所述第三检测结果表征所述第一工具组所接收到的传感器信号未满足第一预设信号；则解除所述第一预选设备组和所述第一预选工件组作为预选碰撞组的关系，并且所述第一预选设备组和所述第一预选工件组各自保持独立运动。

上述装置可执行本申请一实施例所提供的数字孪生模式下的碰撞检测方法，具备执行数字孪生模式下的碰撞检测方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请一实施例所提供的数字孪生模式下的碰撞检测方法。

本申请还提供一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本申请所述的数字孪生模式下的碰撞检测方法。

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语音或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请如下各实施例的方法中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。