由于各种新兴的信息技术的发展,为数字孪生的应用提供了技术上的支持。数字孪生作为实现智能制造的一种关键使能技术,能够借助它进行对象的建模和实时监测;并且通过孪生数据分析、仿真验证,实现状态预估和故障诊断等智能决策。本文利用数字孪生技术实现对超声电机运行状态的实时监测,解决交互性能和可视化程度差等问题,实现虚实相互映射,同时在一定程度上为其它生产设备的监测提供技术方法上的参考。本文主要从以下几个方面介绍相关的理论技术和内容:1.在理论技术层面,介绍了超声电机的运行机理,从超声振动的产生,驻波、行波的形成以及超声电机的速度控制方法进行阐述。对于数字孪生技术,介绍了它的概念和结构组成,并以数字孪生的五维模型为主线,在物理实体,虚拟模型,数据,连接和服务层五个方面进行阐述。2.超声电机的虚拟模型构建。借助Solid Works、3ds Max及Unity3D,先建立超声电机核心部分的几何模型,然后进行材质和纹理渲染。并进行可视化监测界面和功能模块的设计,增强监测功能和效果,从而完善服务层。3.数据采集与状态监测。首先,建立了数据信息模型,确定了超声电机所需采集的运行数据种类。然后,通过计算机数据采集卡对当前数据进行采集和存储。并利用Unity3D的实时刷新功能,根据“物理层”、“过渡层”、“服务层”的数据驱动框架,把数据库中更新的数据,通过脚本实时传输到服务层,进行模型属性和数据展示的更新。从而实现虚实映射,完成超声电机运行状况的监测。4.实验测试。购买了行波型超声电机与驱动器、磁粉加载与制动器、测功仪、USB多功能数据采集卡,构建了实验平台,并编写相关程序,进行实验测试。实验结果表明,实现了虚拟模型的驱动和运行数据的动态展示,验证了本文方法与技术方案的可行性。