液压支架姿态数字孪生精准快速映射方法

作     者：刘萌 付翔 姜玉龙 刘彬 杨宇琪 秦一凡 孙岩 LIU Meng;FU Xiang;JIANG Yulong;LIU Bin;YANG Yuqi;QIN Yifan;SUN Yan

作者机构：太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 山西焦煤集团有限责任公司博士后工作站山西太原030024 太原理工大学智能采矿装备技术全国重点实验室山西太原030024 太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室山西太原030024 

基　　金：国家自然科学基金项目(52274157) “科技兴蒙”行动重点专项项目(2022EEDSKJXM010) 

出 版 物：《工矿自动化》 (Journal Of Mine Automation)

年 卷 期：2024年第50卷第6期

页      码：136-141,158页

摘      要：针对应用数字孪生实现综采工作面液压支架姿态映射存在精度低、时延大及精度与时延难以平衡等问题,提出了一种液压支架姿态数字孪生精准快速映射方法。设计了包括物理感知层、数据层、业务逻辑层和表现层的液压支架姿态数字孪生系统架构;在业务逻辑层,通过保留液压支架高精度模型外部形状并将关键部位合并成轻量化结构件,建立了液压支架姿态数字孪生模型,减少了渲染时延,并通过建立倾角传感器测量角度与数字孪生模型转动角度之间的转换关系,实现液压支架姿态数字孪生模型与液压支架实体虚实映射一致,保证了液压支架姿态映射的精度;在数据层,从各数据传输环节中划分出传输间隔并进行参数约束,应用参数规划求解优化可调环节的数据更新间隔,减少了数字孪生系统数据传输过程的资源浪费和时延。搭建了液压支架姿态数字孪生精准快速映射平台,进行液压支架姿态虚实映射的时延和精度测试,结果表明,该方法在保证液压支架姿态映射精度的前提下具有较低的时延。

主 题 词：液压支架 数字孪生 虚实映射 渲染时延 数据传输时延 参数规划求解 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.13272/j.issn.1671-251x.18180

馆 藏 号：203128539...